一種基因能調(diào)節(jié)植物淀粉合成

　　日本神戶大學(xué)2月26日發(fā)表公報稱，其研究小組在世界上首次發(fā)現(xiàn)了調(diào)節(jié)植物淀粉合成的基因。這一成果將有助于通過改良品種，讓作物產(chǎn)生更多淀粉，從而提高收獲量。

　　大氣中二氧化碳濃度不斷升高已成為社會問題，而對植物來說，二氧化碳是光合作用合成淀粉的必要原料。此前研究顯示，在二氧化碳濃度高的條件下培養(yǎng)的農(nóng)作物，淀粉合成更多，農(nóng)作物生長更旺盛，收獲量也會增加。但是，植物如何在基因?qū)用孢m應(yīng)二氧化碳濃度的變化，淀粉的合成能力又是如何受到調(diào)節(jié)的則一直不清楚。

　　神戶大學(xué)研究生院助教深山浩率領(lǐng)的小組在二氧化碳濃度很高的條件下培育植物，然后詳細(xì)分析了植物體內(nèi)的各種基因，發(fā)現(xiàn)有一種基因在二氧化碳濃度越高的情況下越活躍，他們將其命名為“二氧化碳響應(yīng)CCT結(jié)構(gòu)域基因（CRCT基因）”，并詳細(xì)調(diào)查了其功能。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，通過基因操作降低水稻體內(nèi)CRCT基因的功能，則水稻莖中積累的淀粉量降至正常水平五分之一以下，而加強(qiáng)這種基因的功能，水稻莖中的淀粉量急劇增加，達(dá)到正常水平的三至四倍，幾乎達(dá)到了馬鈴薯的水平。因此證實(shí)，CRCT基因發(fā)揮了“主開關(guān)”功能，負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)與合成淀粉有關(guān)的基因。

　　由于目前大氣中二氧化碳濃度不斷升高，這一成果將有助于開發(fā)能更多吸收二氧化碳的作物。例如，水稻收獲時秸稈本來是無用的部位，如能增強(qiáng)水稻莖中CRCT基因的功能，使水稻莖大量積累淀粉，就有可能成為制造生物乙醇的原料。

　　深山浩指出：“很多植物都擁有CRCT基因，這種基因應(yīng)該能應(yīng)用到其他作物的品種改良上?！毖芯咳藛T計(jì)劃今后通過對該基因的進(jìn)一步研究，改善作物生產(chǎn)效率，并開發(fā)出新型農(nóng)作物。

　　相關(guān)論文已刊登在新一期美國科學(xué)雜志《植物生理學(xué)》上。

發(fā)布：2007-04-09 16:24 編輯：泛普軟件 · xiaona [打印此頁] [關(guān)閉]

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