科學家利用「海藻基因」 幫植物更有效「吸收光線」
一項新發現顯示，利用海洋藻類的特性，科學家成功開發了能吸收更多光譜的作物，從而促進生長。這一發現可能還將導致生物燃料的生產量增加。
由於海水能夠吸收接近表面的紅色光譜，海洋藻類不得不依靠到達它們的藍綠色光譜進行光合作用。為了利用這種光，它們產生一種專門吸收藍綠光的葉綠素，稱為「葉綠素c」。
雖然陸生植物能夠輕鬆獲得紅色光譜，但是它們不生產葉綠素c。相反地，它們產生的是葉綠素a和葉綠素b，分別主要吸收紫藍光和橙紅光。然而，a和b對於吸收藍綠光並不特別有效。
加州大學河濱分校的Tingting Xiang助理教授領導的研究小組最近成功地識別出了使甲藻（一種海洋藻類）產生葉綠素c的基因。研究人員隨後將該基因植入煙草植物中，這使得轉基因植物能夠與通常的葉綠素a和b一起合成葉綠素c。
葉綠素c有助吸收更廣的光譜
這一能力使得轉基因植物能夠吸收比傳統對照組更廣泛的光譜，從而顯著增加生長。雖然研究中使用了煙草植物，但人們相信這項技術應該適用於任何類型的作物植物。
科學家們還認為，他們的發現可以增加藻油生物燃料的生產。已經有一些水生藻類自然產生葉綠素a和b，而不是c，就像陸生植物一樣。如果這些藻類可以改造成也生產c，那麼它們可能會生長得更快，產生更多的油。
「識別出葉綠素c的生物合成途徑不僅僅是科學上的好奇，它是可持續能源和糧食安全的潛在遊戲規則改變者，」研究論文的合著者、化學工程教授Robert Jinkerson說。「我們不僅在了解海洋生態系統的命脈，還在開拓一條發展更強健作物，以及高效生物燃料的道路。」
這項研究發表在《當前生物學》期刊上。
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圖片來源：Jinkerson cc By4.0
參考論文：
1.Biosynthesis of chlorophyll c in a dinoflagellate and heterologous production in plantaCurrent Biology
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