日本北海道大學的一個研究團隊研制出了首例轉基因芒草。芒草是一種多年生草本植物,起源于東亞，被認為是一種非常有前景的能源作物。芒草是一種纖維素原材料，它含有木質纖維素,可用于生產乙醇。新開發的芒草轉基因技術將培育出芒草新品種，如通過改造細胞壁的組成（降低木質素含量）來培育促進糖化作用的品種，及培育具有強的環境抗壓能力的品種等。

　　專家點評：

　　中科院植物研究所資源植物研發重點實驗室主任桑濤：

　　如今，化石能源日益緊缺，污染日趨嚴重,新能源的開發和利用成為時代的迫切要求。在尋找新能源的過程中，“高個子”芒草已經成為能源植物中的佼佼者。

　　日本研究團隊的文章是去年8月份在《全球變化生物學生物能源》上發表的，這是國際上在生物質能源領域的主流期刊。報道中介紹的芒草轉基因技術，是對植物器官進行組織培養，然后用基因槍打入待轉的基因，再生之后，在植物體內進行表達。這實際上是植物學領域非常普通的技術，在水稻、棉花等作物中應用得很成熟。轉基因技術在芒草中的應用大約在十年前湖南農業大學就成功嘗試過了，最近中國科學院上海生命科學院植物生理生態研究所也積極探索了更為有效的芒草轉基因體系。

　　美國和日本都非常重視芒草的相關研究。美國最大的生物質能源的研究中心“能源生物科學研究所(Energy Biosciences Institute)”把芒草作為重要的能源植物來研究。研究所主任Somerville曾在《科學》上撰文時計算，如果能在美國1400萬公頃休耕地的一半的土地上種植芒草，按照每公頃芒草產量為40噸來計算，就有可能實現美國2007年制定的《能源獨立和安全法案》中提出的生物質能源發展目標。他們目前的努力方向在繼續提高產量上，已能在部分地區實現年產量40噸/公頃。

　　實際上，中國研究芒草有著得天獨厚的優勢。從種質資源上，中國有全世界大部分芒草的野生種，其中包括生物質產量最高的種類。從芒草作為多年生植物的特點來看，其根系發達，抗旱、抗寒能力強，若在我國貧瘠、干旱和受荒沙化威脅的西北等地區種植，不僅有可能滿足能源持續供應的需求，還能改善生態環境。

　　中國的芒草相關研究起步較晚，基礎比較薄弱，從2008年開始，中科院啟動了"高效可持續利用能源作物芒草的研究、開發和遺傳改良"的方向性項目。目前我們下最大功夫的地方在于培育品種。在貧瘠、鹽堿等不適合于糧食生產的土地上，把芒草從野草馴化培育成高產能源作物。對此，我們已經取得了初步成功，但優良品種選育需要長期不斷的努力。

　　值得注意的是，上述新聞中提到的，通過轉基因技術降低木質素的含量，通過優化木質素纖維素的結構，更有效地將纖維素轉化為乙醇、丁醇等液體燃料，這是當前全球生物質能源研究和研發的熱點。但是由于這一方向的研究涉及到基因挖掘、轉化以及各種后續評價，研究周期長、投入大，我國僅僅還在起步階段。在芒草等能源植物的研究上，如何成體系地促進基礎研究和實際應用的結合，是中國的長遠戰略需求，也是當前面臨的最大挑戰。

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