一项新的研究表明，可以对杨树进行基因改造，使其在生长潜力不变的情况下不危害空气质量。

 

在为环境提供好处的同时，一些树木，如杨树，沐鸣娱乐测速网址也向大气排放气体，加剧了空气污染，改变了气候。

 

发表在《美国国家科学院院刊》上的这一发现很重要，因为杨树种植园在全球范围内占地940万公顷(36294平方英里)，是15年前的两倍多。杨树是一种生长迅速的树木，是生物燃料和其他产品的来源，包括纸张、托盘、胶合板和家具框架。

 

杨树和其他用于农林复合经营的树木，包括棕榈树和桉树，在应对高温和干旱等气候压力时，叶子会产生异戊二烯。异戊二烯通过向细胞发出产生保护分子的信号来减轻这些压力;然而，异戊二烯的挥发性很强，每年会有数百万吨的异戊二烯泄露到大气中。

 

异戊二烯与尾气污染产生的气体反应生成臭氧，这是一种呼吸道刺激物。异戊二烯还会导致大气气溶胶产量增加，从而减少了到达地球的阳光直射量(一种降温效应)，并导致大气中甲烷的全球变暖潜力增加(一种升温效应)。升温效应很可能大于降温效应。排放的异戊二烯的净效应是使呼吸系统健康恶化，并很可能使大气变暖。

 

调整杨树而不伤害它们

 

研究人员对杨树进行了不产生异戊二烯的基因改造，然后在俄勒冈州和亚利桑那州的种植园进行了为期3年和4年的试验。

 

他们发现，从基因上抑制异戊二烯产量的树木在光合作用或生物量生产方面不会受到不良影响。他们能够生产用于生物燃料生产的纤维素，并种植产生异戊二烯的树木。考虑到异戊二烯在恶劣气候条件下的保护作用，特别是在亚利桑那种植园，这一发现令人惊讶。

 

该研究的主要作者、亚利桑那大学生态学和进化生物学教授罗素·蒙森说:“树叶中异戊二烯生产的抑制已经触发了替代的信号通路，沐鸣测速网这些通路似乎弥补了异戊二烯造成的压力耐受性的丧失。”“这些树表现出了一种聪明的反应，使它们能够绕过异戊二烯的损失，达到同样的结果，有效地承受高温和干旱的压力。”

 

“我们的发现表明，在不影响温带森林种植园生物量生产的情况下，异戊二烯排放可以减少，”合著者、俄勒冈州立大学(Oregon State University)森林生物技术杰出教授史蒂文·斯特劳斯(Steven Strauss)说。

 

“这就是我们想要测试的——你能降低异戊二烯的产量吗?它对生物量生产力和一般植物健康有影响吗?”看起来它也没有明显的损害。”

 

基因改造是如何起作用的

 

为了改良杨树，研究人员使用了一种被称为RNA干扰的基因工程工具。RNA从每个细胞的DNA中传递蛋白质编码指令，DNA保存着有机体的遗传密码。德国慕尼黑亥姆霍兹研究中心生化植物病理学研究所的科学家们参与了这项研究，他们开发了修改树木的基因工具，以及揭示了生化途径使用变化的蛋白质分析。

 

“RNA干扰就像疫苗一样，它会触发一种自然的、高度特异性的机制，从而抑制特定的目标，无论是病毒的RNA还是内源性基因，”Strauss说。

 

你也可以通过传统育种做同样的事情。这将大大降低效率和准确性，沐鸣开户测速这可能是一个噩梦的育种者谁可能需要重新评估他们的所有种质，并可能排除他们最多产的品种，结果，但这是可以做到的。CRISPR是短回文重复序列的缩写，它允许在遗传密码的特定片段进行精确的DNA编辑。

 

保持生物质生产

 

在另一项发现中，研究人员发现树木能够适应异戊二烯的损失，因为大多数种植园的生长发生在一年中较冷和较湿润的时期。

 

“这意味着，对于这个物种来说，当对异戊二烯的有益影响最小的时候，生长的自然季节性循环有利于高生物量的生产，”Monson解释说。