玉米。圖片來源: Wikipedia 先說這篇文章的結論:讓玉米表現比較多的RuBisCo(ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶,負責把二氧化碳抓下來的酵素),可使玉米在低溫(攝氏14度以下)時光合作用效率能維持較高溫的效率。 我自己看到覺得有趣的點是:過去我們在學習光合作用時提到C4植物(玉米就是一種C4植物),也會提到它在低溫時光合作用效率不如C3植物。但過去課本上都是說:可能是因為C4植物在固碳時需要額外的能量,造成它在低溫時效率不如C3植物。 這篇論文裡面提到,最近這幾年的研究已經發現,C4植物在低溫下因為RuBisCo的結構不穩定,造成它在植物裡面的含量下降了四成,而這使得整體光合作用的效率下降了六成。所以讓RuBisCo表現量提升,可以造成玉米在低溫時的光合作用效率不會下降,從而造出「耐冷」玉米品系。 重要農作物是C4植物的有玉米、高梁、甘蔗以及部分的小米。不知道其他C4農作物是否在低溫下也有類似的事情發生,如果是,是否可藉由這篇論文裡面類似的機制來提升光合作用效率(或者說,使它們光合作用的效率可以維持)。當然,如果能找到非基改的品系,看看非基改的耐冷品系的RuBisCo的序列及/或表現量是否與不耐冷品系有所不同,這也是個有趣的課題。 參考文獻: Coralie E. Salesse‐Smith, Robert E. Sharwood, Florian A. Busch, David B. Stern. Increased Rubisco content in maize mitigates chilling stress and speeds recovery . Plant Biotechnology Journal, 2019
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