美國愛荷華州立大學(xué)最近研究發(fā)現(xiàn),，通過一種特殊的基因方式，藻類生物質(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基因（基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯呈現(xiàn)表型效應(yīng)的過程——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。

愛荷華州立大學(xué)遺傳學(xué),、發(fā)展和細胞生物學(xué)系教授馬丁·斯伯丁表示：“對野生海藻而言,，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)化為有機物的轉(zhuǎn)化率提高50％,。這項技術(shù)正在申請專利，目前獲得來自愛荷華州立大學(xué)研究基金會的授權(quán),，該基金會為該技術(shù)開發(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。我認為,，這將大幅降低生物燃料的成本,，同時生物燃料的使用也將因此得到推廣。”

據(jù)悉,，在自然界中,，藻類的生長速度有限，因為其無法從大氣中獲得足夠的二氧化碳,。在二氧化碳相對不多的環(huán)境下,，比如在地球大氣層的空氣中，藻類有兩個基因——LCIA基因和LCIB基因就會表達,，這有助于捕捉空氣中更多的二氧化碳,，然后輸送進細胞內(nèi)，保持藻類的生長,。但是,，如果藻類處在二氧化碳充足的地方，如土壤中,，附近的植物根系會釋放二氧化碳，這樣,，這兩個相關(guān)基因就會關(guān)閉,，因為藻類已獲得足夠的二氧化碳。

斯伯丁研究小組的研究表明,，通過這兩個基因的表達,，海藻生物質(zhì)產(chǎn)量明顯增加。早前我們是預(yù)計能增產(chǎn)10%-20%,，但是沒有想到會達到50%-80%這么多,。

在實驗中，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基因的表達分開,。每個表達可使生物質(zhì)顯著增加10％至15％,。當這兩個基因一起表達時，生物質(zhì)增加了50％至80％,。斯伯丁表示：“這兩個基因共同表達,，可以增加二氧化碳量，這些二氧化碳通過藻類光合作用轉(zhuǎn)化為生物質(zhì),。”

在光合作用過程中,，多余的生物質(zhì)會轉(zhuǎn)化為淀粉。通過使用現(xiàn)有突變基因技術(shù),，斯伯丁可以誘導(dǎo)藻類生產(chǎn)油,，而不是淀粉。這個過程需要更多能量,，油類生物質(zhì)產(chǎn)量預(yù)計將增加50％,。據(jù)悉，斯伯丁的研究資金部分來自美國農(nóng)業(yè)部全國糧食和農(nóng)業(yè)研究所及美國能源部,。