让植物更有效固碳是科学界难题，中研院院长廖俊智团队通过合成生物学方式创造出自然界未有的“二碳”植物，不但提升固碳率，更增加生长速度及油脂生成，研究登《科学》期刊。
全球暖化日趋严重，减碳成为全球主要目标，其中植物光合作用虽能吸收大部分的碳，但在其运行以及合成油脂类化合物时也会排碳，因此植物固碳率仍有许多改善空间。
中央研究院今天举办记者会发布最新研究，廖俊智研究团队耗时20年设计出植物“双固碳系统”、成功首创自然界未有的“二碳”植物，有效提升植物固碳率，让植物生长速度以及产油量突破极限，研究于9月登上国际期刊《科学》（Science）。
廖俊智今天分享，植物光合作用所吸收的碳是人为碳排放量的10至20倍，但在光合作用进行时以及产生油脂时都会释放二氧化碳释放回大气中，其中全球有85%植物都是“三碳植物”，进行光合作用时会将1/4的碳释放回大气，对地球影响重大。
廖俊智说，研究团队设计出人工固碳系统“McG循环”并放入阿拉伯芥进行实验，让McG循环与既有的固碳系统协同运行，不但固碳效率大幅提升达50%、生长速度更快，且生产大量油脂，生长量增加2至3倍。
中研院农生中心助研究员吕冠箴指出，研究团队首先在大肠杆菌上试验，后也放入蓝绿菌，如今成功放入阿拉伯芥中，耗时约20年，若后续研发成功，或可为未来可持续发展航空燃油甚至其他化学品提供可能料源，种子变多也有望解决粮食问题。
廖俊智说，这项研究证实，人工设计可在一定条件下超越自然演化，并有助于了解自然生长调控机制，也打开未来科学研究的崭新方向。但他也强调，这是基础科学研究成果，还无法立即解决全球碳排问题，要实际应用仍有多项研究问题须解决，包含性状稳定性、对环境影响，如何以基因编辑取代基因转殖技术及如何在经济作物中复制此成功经验等。
中研院农生中心主任叶国桢表示，已集成院内专家，持续投入此方向的研究，期待能将此概念导入经济作物，如稻米、番茄、兰花等。
（首图为McG植株与野生植株对比，生长量增长2-3倍，首图来源：中央研究院）
