乔治亚大学的研究人员通过操控一种硬木树种的特定基因，不仅使木材更易于分解为燃料，还显著加快了树木的生长速度。这项成果发表在《Biotechnology for Biofuels》期刊上。
研究团队通过降低名为GAUT12.1的基因表达，减少了木聚糖和果胶的水平。这两种成分是植物细胞壁的主要组成部分，使树木具有耐酶性，阻碍了可发酵糖的提取，而可发酵糖是制造生物燃料的关键原料。
“这项研究为我们提供了控制植物基因的重要线索，以及如何操控基因来为我们所用。”富兰克林文理学院生物化学与分子生物学教授、论文合著者Debra Mohnen说。“难以分解的复杂植物细胞壁是生物燃料生产的瓶颈，这一发现为新技术的发展铺平了道路，使生产工艺更加经济可行。”
研究人员选用美洲黑杨（又称东部杨木）进行实验，与生物能源科学中心的同事合作，培育了11个转基因树木，其GAUT12.1基因表达水平降低了约50%。美洲黑杨因生长周期短、能快速产生大量生物质，在生物燃料领域备受关注。
“我们的实验显示，这些树木的顽拗性降低，意味着更容易从细胞壁中提取糖。”论文第一作者Ajaya Biswal说。“我们非常高兴地看到，与野生型树木相比，这些树木生长速度更快。”结果显示，转基因树木的高度增加了12%至52%，直径增加了12%至44%。
快速生长的植物能在较短时间内产生更多生物质，对种植者和生物燃料企业都具有巨大吸引力。研究人员强调，这些是初步成果，他们已准备进行新试验，测试转基因树木在不同环境条件下的表现。“我们已经从中学到了很多，有信心继续扩大研究，以获得更好的生物质并理解其产生过程。”Mohnen说。