中研院首創自然界沒有的「二碳植物」！固碳率大增50%、生長量還增加2倍

讓植物更有效固碳是科學界難題，中研院院長廖俊智團隊透過合成生物學方式創造出自然界未有的「二碳」植物，不但提升固碳率，更增加生長速度及油脂生成，研究登「科學」期刊。

全球暖化日趨嚴重，減碳成為全球主要目標，其中植物光合作用雖能吸收大部分的碳，但在其運作以及合成油脂類化合物時也會排碳，因此植物固碳率仍有許多改善空間。

中央研究院16日舉辦記者會發表最新研究，廖俊智研究團隊耗時20年設計出植物「雙固碳系統」、成功首創自然界未有的「二碳」植物，有效提升植物固碳率，讓植物生長速度以及產油量突破極限，研究於9月登上國際期刊「科學」（Science）。

廖俊智16日分享，植物光合作用所吸收的碳是人為碳排放量的10至20倍，但在光合作用進行時以及產生油脂時都會釋放二氧化碳釋放回大氣中，其中全球有85%植物都是「三碳植物」，進行光合作用時會將1/4的碳釋放回大氣，對地球影響重大。

廖俊智說，研究團隊設計出人工固碳系統「McG循環」並放入阿拉伯芥進行實驗，讓McG循環與既有的固碳系統協同運作，不但固碳效率大幅提升達50%、生長速度更快，且生產大量油脂，生長量增加2至3倍。

中研院農生中心助研究員呂冠箴指出，研究團隊首先在大腸桿菌上試驗，後也放入藍綠菌，如今成功放入阿拉伯芥中，費時約20年，若後續研發成功，或可為未來永續航空燃油甚至其他化學品提供可能料源，種子變多也可望解決糧食問題。

廖俊智說，這項研究證實，人工設計可在一定條件下超越自然演化，並有助於了解自然生長調控機制，也開啟未來科學研究的嶄新方向。但他也強調，這是基礎科學研究成果，還無法立即解決全球碳排問題，要實際應用仍有多項研究問題須解決，包含性狀穩定性、對環境影響，如何以基因編輯取代基因轉殖技術及如何在經濟作物中複製此成功經驗等。

中研院農生中心主任葉國楨表示，已整合院內專家，持續投入此方向的研究，期待能將此概念導入經濟作物，如稻米、番茄、蘭花等。