中研院突破性研究：創造「二碳植物」提高固碳效率登上《科學》期刊

中央研究院院長廖俊智領導的研究團隊經過20年努力，成功開發出自然界前所未有的「二碳植物」，這項突破性研究不僅大幅提升植物固碳效率，還顯著增加植物生長速度和油脂產量，研究成果已於9月刊登在國際頂尖期刊《科學》(Science)上。在全球暖化日益嚴重的背景下，提高植物固碳能力成為科學界的重要課題。廖俊智解釋，雖然植物光合作用能吸收的碳是人為碳排放量的10至20倍，但自然界中85%的「三碳植物」在光合作用過程中會將約1/4的碳釋放回大氣，降低了整體固碳效率。研究團隊通過合成生物學方法，設計出名為「McG循環」的人工固碳系統，並成功將其植入阿拉伯芥中。這個創新系統與植物原有的固碳機制協同工作，使固碳效率提高達50%，同時植物生長速度加快，生長量增加2至3倍，並產生更多油脂。中研院農生中心助研究員呂冠箴表示，這項技術最初在大腸桿菌和藍綠菌上進行測試，最終成功應用於阿拉伯芥。未來若能進一步發展，可能為永續航空燃油提供原料來源，增加的種子產量也有望緩解糧食問題。廖俊智強調，這項研究證明人工設計在特定條件下可以超越自然演化，為科學研究開闢新方向。不過，他也指出這仍屬基礎科學研究，距離實際應用還有多項挑戰需要克服，包括性狀穩定性、環境影響評估，以及如何將技術應用於經濟作物等。中研院農生中心主任葉國楨表示，已整合院內專家持續深入研究，希望能將這一概念成功導入稻米、番茄、蘭花等經濟作物中，進一步發揮其應用價值。