法新社：美國科學家通過“基因黑客”讓植物產量提高了40%
多年來，美國伊利諾斯大學的研究人員一直試圖找出是否有可能通過轉基因作物來促進作物生長。據週四發表在《科學》(Science)雜誌上的研究結果，他們證實，由於一種“基因黑客”或“捷徑”，他們成功地讓菸草植株增大了40%。
然而，他們更廣泛的目標不是生產更多的菸草，而是將這種技術應用於小麥或大豆，以滿足人類日益增長的胃口。
據法新社4日報道，上述美國大學的這項研究是由比爾和梅琳達-蓋茨基金會以及英國政府等資助的一個國際專案的一部分。而產生這種想法的初衷，是由於農民長期以來一直使用化肥、殺蟲劑和其他農業方法來提高生產率，但這些技術似乎已經走到了盡頭，人們認為它們不太可能獲得更大的收益。
按照美國伊利諾斯大學的卡爾-r-沃斯基因組生物學研究所的科學家們的說法，他們已經找到了一種方法，使光合作用的過程——植物利用陽光將二氧化碳和水轉化為能量的過程——從本質上更有效。
一種叫做Rubisco的酶是將大氣中的碳轉化為植物所消耗的有機化合物的關鍵，這個過程被稱為“固碳”。但這種酶也能“固定”大氣中的氧氣，將其轉化為有毒化合物，植物需要消耗相當大的能量來消除這些能量——這些能量原本可以用於生長。這種相互競爭的過程稱為光呼吸。
伊利諾斯州的研究小組提出了將海藻DNA植入菸草植物細胞的想法，以創造一種加速光呼吸的生物捷徑。該研究的主要作者奧爾特告訴法新社:“如果你走捷徑，當你開車的時候，你走的距離會更短，燃料消耗也會更少。”
當植物在光呼吸過程中消耗更少的能量時，它“能夠將這些能量用於植物的生長和生產力，而不是用來代謝這種有毒化合物。”
報道稱，這項研究具有特殊的意義，因為這是該技術首次在相對於實驗室環境的開放領域產生如此重大的影響。其他技術曾試圖限制光呼吸，但往往導致對植物的其他功能的負面影響。
報道還援引康奈爾大學附屬博伊斯-湯普森研究所的聯合研究員斯特恩的話說，“這項研究很酷的一點是，他們非常聰明地以一種不會產生副作用的方式瞄準了這種途徑。”但它還遠未準備好用於工業規模。這個研究小組想用大豆、黑眼豆和土豆來重現他們的研究結果。這種技術在不同的氣候條件下也很有必要，尤其是在非洲和東南亞。
但是，也一些人在懷疑他們是否能夠成功。美國加州大學戴維斯分校的阿諾德-布魯姆教授指出，這樣的實驗已經進行了五六年，卻沒有達到他們想要的目標。他本人在《自然》雜誌上發表的一項研究表明，光呼吸對植物來說不是一個多餘的功能。“我們要重新發明光合作用嗎?”我不這麼認為，”他說。