科学家创造出快速生长易转化为燃料的树木

乔治亚州大学的研究人员发现，操控一种硬木树种的一个特定的基因，不仅更易于将木材分解为燃料，而且能够显著加快树木的生长速度。

最近发表在《Biotechnology for Biofuels》期刊上的一篇论文中，研究人员阐述了如何通过降低名为GAUT12.1的基因表达来降低木聚糖和果胶的水平，这是植物细胞壁的两个主要成分，它们使树木具有耐酶性，而且从中提取的可发酵糖能够用于制造生物燃料。

“这项研究为我们提供了控制植物基因的重要线索，以及我们如何操控基因来为我们所用。”富兰克林文理学院生物化学与分子生物学教授，论文合著者Debra Mohnen说。“难以分解复杂的植物细胞壁是生物燃料生产的瓶颈，这项发现为新技术的发展铺平了道路，使生产工艺更加经济可行。”

研究人员用美洲黑杨(又称东部杨木)这个树种来验证他们假设。他们与生物能源科学中心的同事一道，创造了11个转基因树木，这些树木的GAUT12.1水平降低了50%左右。

这个树种在生物燃料领域具有很大的吸引力，因为它们的生长周期短，能够在短期内产生出大量的生物质。

“我们的实验显示，我们创造的树木没有那么大的顽拗性，这意味着能易于从细胞壁中提取糖。”该研究论文的第一作者Ajaya Biswa说。“我们非常高兴地看到与同类型的野生树木相比，我们的这些树木生长速度更快。”

他们研究结果显示，与没有进行基因操控的树木相比，他们的树木高度增长了12%-52%，直径增大了12%-44%。

快速生长的植物会在较短的时间里产生更多的生物质，这使它们对种植者和生物燃料企业都具有非凡的吸引力，Mohnen说。

研究人员强调，这些只是初步的研究成果，他们和他们在生物能源研究中心的同事已经准备着手新的试验，测试他们的转基因树木在不同环境条件下的反应。

“我们已经从这个研究过程中学到了很多东西，我们有信心可以继续扩大和提高我们的研究成果，从而获得更好的生物质以及了解它们的产生过程，”Mohnen说。