机会发现可能会改变植物生产
圭尔夫大学研究人员几乎完全意外地发现了食物和生物燃料的生产,并增加了农田的碳捕获量。
通过调整植物的遗传特征,研究人员将植物的生长量增加了一倍,种子产量增加了400%以上。
该研究结果发表在2016年3月的“植物生物技术期刊”上。
该团队研究拟南芥(Arabidopsis),这是一种常用于实验室研究的小型开花植物,因为它易于使用,并且与一些常见的农作物相似。他们发现插入特定的玉米酶导致植物的生长速度急剧上升。
“即使田间种植作物的影响较小,例如我们在实验室看到的影响只有十分之一,这仍然意味着产量增加40%至50%,相比之下大多数育种计划每年提供2%,“分子与细胞生物学系(MCB)Michael Emes教授说。
他说,该团队的研究结果可以提高油菜籽和大豆等重要油籽作物的产量,以及生物燃料日益增长的亚麻荠等作物。
埃姆斯说,较大的植物可以捕获更多的大气二氧化碳,而不会增加农田的数量。“在粮食生产,绿色能源和环境方面,农民和消费者将受益匪浅。影响巨大。”
这一发现几乎是偶然的。
研究这种酶对淀粉的影响,研究人员注意到,他们的基因工程植物在主要作者,前博士后MCB研究员Fushan Liu拍摄的照片中看起来不同而且大得多。
“当我们意识到我们正在寻找可能更重要的东西时,”MCB教授兼研究合着者伊恩•特特洛说。
虽然基因工程导致更多的花和豆荚含有种子,但它使种子成分保持不变。
“种子是我们从中获取油的地方,一致的成分非常重要,因此油的功能和用途不会改变,”Tetlow说。
研究人员计划测试双低油菜籽和其他作物。与工业界和政府进行现场测试和分析可能需要数年时间。
“这可能对农业,碳捕获,食品生产,动物原料和生物柴油产生巨大影响,”埃姆斯说。
“这些发现并不是平行的,我们几乎是偶然来到他们身边。我们开始这项工作的原因是为了测试基础科学中的一些想法。这只是为了表明你永远不知道科学会把你带到哪里。”
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