糧食危機何解?提升農作物光合作用效率增產可能是方案

作者 | 發布日期 2017 年 08 月 23 日 7:45 | 分類 環境科學 , 生物科技 follow us in feedly

儘管我們所處的社會可能無法感覺到食物的短缺,但糧食危機是真實存在的,根據多項資料表示,現在很多地區都因為氣候變遷而造成的乾旱或其他因素而導致糧食生產銳減。聯合國也預計,就算不考慮氣候變遷對糧食產量造成的影響,要餵飽地球不斷增加的人口,2050 年時的糧食生產量必須增加 50% 以上。



為了對抗糧食危機,科學家近年來也在研發各種方法增加糧食生產效率,由比爾與美琳達蓋茲基金會(Bill & Melinda Gates Foundation)資助,研究增進光合作用效率方法的計畫「RIPE」(Realizing Increased Photosynthetic Efficiency),成功修改作物的光合作用基因,使其產量增加20%。

為什麼光合作用會是糧食問題的關鍵?

(Source:RIPE

「RIPE」計畫的總部位於芝加哥的伊利諾大學-香檳分校,研究人員先於較容易做基因編輯的菸草作物做光合作用的實驗,增進了 3 個跟處理光相關基因的顯性程度,結果取得良好的實驗進展,產量增加了 20%,未來也將試驗更多的農作物,研究人員預計下一步將使用相同的基因工程手法在樹薯上,但這將會是很耗時的一項任務,樹薯每次基因轉殖都需要耗費 8~10 個月,並且也只有少數能成功。

樹薯為很多貧窮國家人民熱量及蛋白質的主要來源之一,如果這項研究成功,將會是糧食議題的一大福音。

光合作用為大自然中生物能欣欣向榮的重要關鍵之一,植物將光能轉換成生物能提供生物能量,但是深入了解光合作用,科學家發現整個機制效率不能說是很完美,植物將光轉換成生物能的轉換效率不到 5%,這也是為什麼「RIPE」計畫瞄準了光合作用這點,全力研發相關技術增加其效率。

(首圖來源:Flickr/Tagosaku CC BY 2.0)

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