如果你吃得太多而不運動，你可能會胖幾磅。原來植物葉子也做過類似的事情。在美國能源部布魯克海文國家實驗室的一項新研究中，科學家們表明，將糖保存在植物葉子中會使它們變胖。
植物中多余的脂肪積累可能是一件好事。它可以幫助將植物轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)生物燃料和其他有用化學物質(zhì)的工廠。但是你不能只喂植物餅干和甜甜圈來獲取葉子來提取更多的油。
“植物自己制造食物，”領(lǐng)導這項研究的布魯克海文實驗室生物化學家約翰尚克林說?！八鼈兺ㄟ^光合作用將陽光、水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為糖。這些糖通常從葉子運輸?shù)街参锏钠渌糠?，并轉(zhuǎn)化為植物生長和發(fā)育所需的其他化合物。油通常不會積累到很高的水平，除了一些種子?！?
為了促進平衡，它有利于更高的石油產(chǎn)量和葉片積累——這比用于制造生物基化學品的種子更豐富和更容易獲得——科學家需要詳細了解驅(qū)動代謝途徑的生化過程和控制它們的基因。正如發(fā)表在《植物生理學雜志》上的一篇論文中所描述的那樣，布魯克海文的團隊有選擇地栽培植物，以結(jié)合一系列阻礙一些糖運輸和轉(zhuǎn)化途徑的特征，從而增加石油的產(chǎn)量和積累。
科學家們懷疑，根據(jù)他們的早期研究，在葉子中保留更多的糖會增加這些營養(yǎng)組織的產(chǎn)油量。這項工作已經(jīng)確定了高糖水平可以抑制多少被調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)在另一種蛋白質(zhì)的分解中起著關(guān)鍵作用，并且該蛋白質(zhì)可以用作打開產(chǎn)油基因的開關(guān)。在目前的研究中，科學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化蛋白水平的增加和更高水平的油前體和油。
Shanklin說：“結(jié)合基因突變可以減少葉片中的糖運輸，將糖轉(zhuǎn)化為淀粉會增加葉片中的糖含量。“過量的糖可以通過穩(wěn)定油開關(guān)來增加油的產(chǎn)量，同時，它還提供了在葉子中產(chǎn)生更多油所需的碳結(jié)構(gòu)單元?！?
科學家們還培育了將增糖特性與其他突變相結(jié)合的植物，包括限制植物脂質(zhì)分解的植物，這導致葉片中油前體積累的進一步增加。
Shanklin說：“在某些情況下，這些突變的結(jié)合有助于促進植物新陳代謝，產(chǎn)生和儲存比預期更多的油。
“這些基礎(chǔ)生化遺傳研究的結(jié)果為糖、油前體和葉片中油積累之間的關(guān)系提供了有價值的見解，這將有助于為優(yōu)化經(jīng)濟上重要的植物的營養(yǎng)組織中油積累的生物技術(shù)努力提供優(yōu)化。”
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