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美國科學家改善植物光合作用效率 使產量提高多達40％

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美國科學家改善植物光合作用效率 使產量提高多達40％


美國科學家改善植物光合作用效率 使產量提高多達40％
（）據ETtoday：全球人口數持續增長 ， 估計至2050年，世界人口將逼近100億，而如何喂飽如此大量的人口，也成為人類眼前最急迫的難題 。美國一名科學家透過基因改造方法，改善植物光化合作用效率，進而使產量提高多達40％，有望于未來幫助解決糧食短缺問題 。
美國伊利諾大學與美國農業研究局在去年底在《科學》期刊上刊登實驗結果，顯示經基因改造后的煙草，產量比普通煙草增加四成；研究團隊今年將會把這項技術運用在馬鈴薯上，實驗將耗時兩年，將會在真實環境中進行 。
伊利諾大學植物科學教授奧爾特（Donald Ort）表示，植物行光合作用時，會產生一種名為「RuBisCO」的酶，能將空氣中的二氧化碳轉變為碳水化合物以供生長；不過，RuBisCO有時無法識別二氧化碳，反而與氧氣相結合，反而會產生毒性代謝物 。植物為了「排毒」，就會進行「光呼吸」（photorespiration）作用，但也會為此消耗大量能量，使植物產量下降 。
美國農業研究局分子生物學家索斯（Paul South）解釋，光呼吸作用相當耗能，消耗了許多原本可用來成長和促進產量的寶貴能量 。據估計，包括黃豆、稻米、蔬果等作物，減產可高達36％；普通農田在中午光合作用高峰時，就得花掉50％的能量用于「排毒」 。
奧爾特表示，光是在美國中西部的農??，农作武熆年因为光呼吸作用而所槯的卡路厘P?就足以喂飽2億人口 。奧爾特表和其團隊利用基因改造方式 ， 在1200株煙草中加入海藻基因 ， 替煙草制造出3種不同的光呼吸作用捷徑，結果發現3種方式均有效果，其中一項減少的能量損失更高達4成 。
研究團隊對此相當振奮，未來將會在人類主要糧食作物，例如小麥和大豆上進行實驗，期望能夠幫助增加糧食產量 。不過，基因改造仍有其爭議待克服，這項技術要通過認可并應用在糧食生產上，估計還要至少10年時間 。