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美开发出增产40%的转基因作物--国际--公民网
发布时间:2019-01-11
(责编:罗冰倩(实习生)、杨牧)

“这种‘光呼吸’捷径是一项动物工程壮举,(实验)证明了它是一种能大幅提高光配合用效率的独特手段。”伊利诺伊大学厄巴纳-尚佩恩分校教养斯蒂芬?朗说。

动物通过光协作用将二氧化碳跟水转化为能量,“二磷酸核酮糖羧化酶”是加入光配合用的关键酶。在富氧环境中,这种酶会错把氧气分子认作二氧化碳,与之结合生成有害物资。这种光合作用“小故障”导致的有毒旁边产物要依靠“光呼吸”降解,但后者是一个损耗能量的过程,不利于进步产量。

在为期两年的原野研究中,他们发现,经基因改造缩短“光呼吸”途径的作物成长更快、更高、茎部更粗大,比个别作物多产出40%的生物质能。目前,旷野研究主要利用烟草发展,下一步研究人员将尝试用这种技能使大豆、豇豆、大米、马铃薯、西红柿、茄子等农作物增产。

为节省这种能量的消耗,伊利诺伊大学厄巴纳-尚佩恩分校等机构研究人员通过一系列的基因改革跟调控设计出3种不同的“光呼吸”调换路径,大大缩短了“光呼吸”原本波折复杂的反应路径。随后,他们在试验室中对约1700种植物进行压力测试,筛选出表现最优的基因,始终优化“光呼吸”替换反应的路线。

美国《科学》杂志日前刊发一项研讨成果说,美国研究职员应用基因工程手腕缩短农作物的“光呼吸”门路,可使某些农作物增产达40%,有望用于应答寰球人口增添带来的粮食缺少挑战。


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