美國(guó)愛(ài)荷華州立大學(xué)最近研究發(fā)現(xiàn),，通過(guò)一種特殊的基因方式,，藻類(lèi)生物質(zhì)產(chǎn)量可以增產(chǎn)50％至80％。該研發(fā)的重要突破口源自海藻的某些表達(dá)基因（基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯呈現(xiàn)表型效應(yīng)的過(guò)程——編者注）,，它可以增加植物光合作用量，從而增加海藻生物質(zhì)的產(chǎn)量,。

愛(ài)荷華州立大學(xué)遺傳學(xué),、發(fā)展和細(xì)胞生物學(xué)系教授馬丁·斯伯丁表示：“對(duì)野生海藻而言，在二氧化碳充足的條件下,，增加海藻生物質(zhì)產(chǎn)量需要結(jié)合兩個(gè)基因,，才能使光合碳（光合作用中的碳同化——編者注）轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的轉(zhuǎn)化率提高50％。這項(xiàng)技術(shù)正在申請(qǐng)專(zhuān)利,，目前獲得來(lái)自愛(ài)荷華州立大學(xué)研究基金會(huì)的授權(quán),，該基金會(huì)為該技術(shù)開(kāi)發(fā)提供基金。

斯伯丁表示：“這為生物燃料的發(fā)展提供了更多的可能性,。我認(rèn)為,，這將大幅降低生物燃料的成本，同時(shí)生物燃料的使用也將因此得到推廣,。”

據(jù)悉,，在自然界中，藻類(lèi)的生長(zhǎng)速度有限,，因?yàn)槠錈o(wú)法從大氣中獲得足夠的二氧化碳,。在二氧化碳相對(duì)不多的環(huán)境下,，比如在地球大氣層的空氣中，藻類(lèi)有兩個(gè)基因——LCIA基因和LCIB基因就會(huì)表達(dá),，這有助于捕捉空氣中更多的二氧化碳,，然后輸送進(jìn)細(xì)胞內(nèi)，保持藻類(lèi)的生長(zhǎng),。但是,，如果藻類(lèi)處在二氧化碳充足的地方，如土壤中,，附近的植物根系會(huì)釋放二氧化碳,，這樣，這兩個(gè)相關(guān)基因就會(huì)關(guān)閉,，因?yàn)樵孱?lèi)已獲得足夠的二氧化碳,。

斯伯丁研究小組的研究表明，通過(guò)這兩個(gè)基因的表達(dá),，海藻生物質(zhì)產(chǎn)量明顯增加,。早前我們是預(yù)計(jì)能增產(chǎn)10%-20%，但是沒(méi)有想到會(huì)達(dá)到50%-80%這么多,。

在實(shí)驗(yàn)中,，為了使海藻產(chǎn)生更多生物質(zhì)，斯伯丁首次將LCIA基因和LCIB基因的表達(dá)分開(kāi),。每個(gè)表達(dá)可使生物質(zhì)顯著增加10％至15％,。當(dāng)這兩個(gè)基因一起表達(dá)時(shí)，生物質(zhì)增加了50％至80％,。斯伯丁表示：“這兩個(gè)基因共同表達(dá),，可以增加二氧化碳量，這些二氧化碳通過(guò)藻類(lèi)光合作用轉(zhuǎn)化為生物質(zhì),。”

在光合作用過(guò)程中,，多余的生物質(zhì)會(huì)轉(zhuǎn)化為淀粉。通過(guò)使用現(xiàn)有突變基因技術(shù),，斯伯丁可以誘導(dǎo)藻類(lèi)生產(chǎn)油,，而不是淀粉。這個(gè)過(guò)程需要更多能量,，油類(lèi)生物質(zhì)產(chǎn)量預(yù)計(jì)將增加50％,。據(jù)悉，斯伯丁的研究資金部分來(lái)自美國(guó)農(nóng)業(yè)部全國(guó)糧食和農(nóng)業(yè)研究所及美國(guó)能源部,。