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暖化解方！中研院首創植物「雙固碳系統」 光合作用吸碳提升5成
【記者王良博／台北報導】植物透過光合作用產生「固碳」效果，是吸收地表多數碳排放的主要管道。中研院院長廖俊智的研究團隊，成功透過基因轉殖，人工設計出一套新的固碳系統，並植入植物當中，讓植物變成有「雙固碳」系統，藉此可讓固碳效果提升50％到60％，連植物的生長情況、油脂產出也提升，有助糧食安全、能源使用，研究成果發表於國際頂尖期刊《科學》（Science）。
中研院今（16）日舉行記者會，介紹此一植物「雙固碳」系統的研究。
此研究由中研院長廖俊智的研究團隊所完成，廖俊智表示，全球暖化之下，去除二氧化碳相當重要，而植物光合作用是去碳最主要途徑，研究目標是透過基因的改良，設計出植物新的固碳系統，增進光合作用下的去碳固碳效率。
他說明，自然界的植物光合作用固碳過程，會有兩個問題，首先是85％以上植物屬於「三碳」植物，光合作用吸收二氧化碳過程，也會排出約1/4的二氧化碳；再者，植物固碳之後，如果要產出油脂類化合物，以作為化妝品等使用，產出油脂化合物過程又會排出約1/3的碳。
廖俊智說，研究團隊設計出一套人工的固碳系統「McG循環」，並成功放入植物當中，跟植物原有的固碳系統一起運作，形成「雙固碳」系統，也等同創造出自然界沒有的「二碳植物」。
至於此一植物「雙固碳」系統，有何益處，此研究的第一作者、中研院農生中心助研究員呂冠箴表示，研究團隊以阿拉伯芥來試驗，成功打造出雙固碳系統的阿拉伯芥，生長量增長2倍到3倍，長出更多葉片、種子，根部也很健壯，甚至能提高固碳率50％到60％，而且產出更多油脂。
呂冠箴說，這些油脂可以作為永續航空燃油及化學品、化妝品的可能料源，種子量變多也有助解決糧食問題。
不過，廖俊智強調，此一研究成果，屬於基礎研究，也可能有未知的負面效應，因此不是馬上就可以用於減碳或者栽種作物，並非明天、明年甚至10年內可以落地應用。
針對研究過程突破了哪些瓶頸，廖俊智說明，首先是要把新的固碳系統，放入原有的阿拉伯芥非常困難，呂冠箴也說她花了6年才完成，另外，廖俊智提到，完成新的固碳系統放入阿拉伯芥之後，還要分析其性狀，依賴中研院許多核心研究設施才完成。
這一項研究成果，已於今年9月，發表於國際頂尖期刊《科學》（Science）。
對於未來此研究的發展方向，中研院農生中心特聘研究員葉國楨指出，未來要著重讓性狀穩定，並關注對環境的影響，也希望可以用基因編輯取代基因轉殖，甚至是如何在經濟作物上，複製此一經驗。
知更多！基因轉殖、基因編輯
此一研究是利用「基因轉殖」所完成。廖俊智解釋，「基因轉殖」是把外來的基因，放進生物體當中，「基因編輯」則是把現有基因，加以修改。
基因改良常被視為對環境、生態有負面影響，廖俊智說明，早期的基因轉殖技術比較粗糙，因此對環境影響比較大，現在技術越來越精細，科學上大多認為，基因編輯技術對環境的影響減少很多，但仍然需要長期、精密的測試才能確定。
