科學家發現能提高植物油產量的永續作法
2019/05/02 @國際
摘要
新加坡南洋理工大學研究團隊選擇與十字花科作物親緣關係較近、遺傳資訊已被徹底研究的模式生物阿拉伯芥作為提升作物種子油脂含量，而改良的種子的油脂含量也較一般種子多出15%，以植物油為原料製作的生質柴油可在適當的經營下永續進行生產，因此植物油的開法及應用在未來極具潛力。
示意圖
植物油(vegetable oil)多提取自油菜、大豆及向日葵等富含油脂成分的種子。經加工提取的植物油除了作為料理用油外，也可製成對環境衝擊較小的生質柴油(biodiesel)，以替代當今長期倚賴的石化燃料。新加坡南洋理工大學(Nanyang Technological University)的研究團隊藉由生物科技，找出可提升作物種子油脂含量的關鍵方法。
南洋理工大學的研究團隊首先在研究材料上選擇與十字花科作物親緣關係較近、遺傳資訊已被徹底研究的模式生物阿拉伯芥(Arabidopsis)進行研究，希望能藉此找出提升油脂的關鍵調控機制。研究團隊在先前的研究中發現，造成植物種子表皮產生皺摺(wrinkled)性狀的轉錄因子WRINKLED1 (WRI1)與參與脂質生合成的14-3-3蛋白(14–3-3 proteins)是主要關鍵。藉由在菸草暫時性轉殖表現系統(Nicotiana benthamiana transient expression system)的研究結果，研究團隊認為阿拉伯芥的14-3-3蛋白與轉錄因子WRI1之間發生交互作用，而兩者在共同表現的同時亦提高油脂的含量。
研究團隊在這樣的研究基礎上，進一步以遺傳改良的方式改造其中的關鍵蛋白WRI1。研究團隊宣稱，經改良的種子除了令種子表面具有明顯的皺褶性狀外，改良的種子的油脂含量也較一般種子多出15%。
相較於一次性開採的石油而言，以植物油為原料製作的生質柴油可在適當的經營下永續進行生產，因此植物油的開法及應用在未來極具潛力。為此，以生物技術手段提升作物油脂含量等方面的研究及成果，將有助於未來推動替代性能源的使用，進而逐步取代全球長期仰賴的石化能源。在另一方面，由於該研究主要用途為能源應用方面，因此可降低社會大眾對於遺傳改造作物在生活應用方面的疑慮。【延伸閱讀】改善可再生能源的製造的新方法
該研究有關之重大發現已發表在< Plant Signaling & Behavior>，關鍵核心技術已申請專利並進行專利審查階段。
資料來源
- Nanyang Technological University
- WRINKLED1 as a novel 14-3-3 client: function of 14-3-3 proteins in plant lipid metabolism
文章摘譯
