港大研转基因助植物抗冻
图:研究团队由生物科学学院黄乾利辛炯僖基金教授(植物生物技术学)蔡美莲(左)率领,主要成员包括其博士生廖攀(右)和陈琴芳
【大公报讯】记者彩雯报道:香港大学理学院生物科学学院由黄乾利辛炯僖基金资助100万港币,成功研发出一种新技术,可令花朵在摄氏零下7度环境中存活率由54%提高到86%。研究项目负责人蔡美莲透露,该技术若延伸至农作物,将有助稳定柑橘等产量。
农作物多以植物的果实和种子为主,所以植物花朵的抗冻能力直接影响农业产量。港大研究人员从模式植物拟南芥中获得了一个醯基辅?A结合蛋白6(ACBP6)。
直接影响农业产量
团队成员廖攀博士表示,ACBP6普遍存在于植物花朵中,为了提高研究效率,试验选择生长周期较短的转基因植物研究常用的植物拟南芥,透过植物转基因方法,增强其中ACBP6的表达。“我们培养经ACBP6增强表达的转基因拟南芥,并从中选择30个花朵完整的花,与普通的拟南芥一起放入摄氏零下7度环境,这些普通的拟南芥通常只能在摄氏23度环境下才能开花。”结果发现,经冷冻一小时后,只有54%的野生型花朵存活,而转基因花朵的存活率却高达86%。
整个研究歷时5年,最先由团队成员陈琴芳博士于2008年发现ACBP6与植物花朵的抗冻性有关,廖攀于2010年开始相关试验。“类似的试验前后进行十几次,其中有四到五次是成功的,总共培育使用了过千个花朵。”试验最困难的部分不在于此,由于拟南芥花朵仅一粒米大小,试验后需剪开花朵才能观察其是否存活,“整个过程至少剪了240多粒花”。
该研究由生物科学学院黄乾利辛炯僖基金教授(植物生物技术学)蔡美莲率领。她表示,该技术若成功延伸至农作物,例如柑橘类植物,近年频受冬季寒冷天气影响导致产量受损,若运用能抗冻的技术,对柑橘稳定供应将提供很大帮助。“不过技术尚处于基础研究阶段,还未试验过除了拟南芥以外的其他植物花朵,到真正应用还有一段距离。以后研究的发展方向还要视乎研究经费的承受能力。”
此研究成果的学术论文刚在国际期刊Plant & Cell Physiology发表,亦已成功申请一项美国发明专利。