二氧化碳在林木蓄存型态的基因调控 96/09/13 转殖GUS基因之杂交桉 农业委员会林业试验所与美国北卡州立大学合作，利用基因调控技术，将林木光合作用吸 收二氧化碳所蓄存的碳元素，大量累积於可供制浆造纸与生质酒精生产的纤维素，而且将 此项研发成果建立在世界上生长最快速的桉树(Eucalyptus;或称油加利)，使其更趋近於 产业应用之阶段。 木材是工业造林的主产物，也是碳蓄存最长时间的生物性材料，因为木材95%的成分是由 纤维素(~50%)、半纤维素(~20%)以及木质素(~25%)所组成，而且这三种主成分都是由碳元 素做为主干的聚合物。换言之，它们都是林木光合作用吸收二氧化碳，转而将碳元素以不 同型态蓄存之化学聚合物。大气中的二氧化碳也因为林木的生长而持续被吸收固定於木材 之中。由於林木皆为多年生的植物，所以二氧化碳也会较长时间的被吸收固定於木材。随 着林木的伐采，不同蓄存型态的碳元素会有不同的经济性应用价值以及不同的碳蓄存延长 时间。例如：应用在制浆造纸产业的木材，必须利用高温高压以及化学药剂，才能将木质 素降解移除，收取纤维素进而制造纸器。在此产业活动的过程中，蓄存於纤维素的碳元素 明显比蓄存於木质素的碳元素具有经济价值与延长碳蓄存之时限。对於开发中的生质酒精 产业而言，碳元素在木材的不同蓄存型态也具有与制浆造纸产业等同之效益。因为木材必 须经过酸水解之过程而移除木质素，再将全纤维素断链与发酵，而获得酒精的生产。 为了增加林木的碳蓄存量，以及调配碳元素在木材之蓄存型态，林试所的研究人员在国科 会与农委会的经费补助下，针对世界上生长最快速且造林面积最广的桉树，选育出材积生 长量大三倍以上的速生营养系(亦即二氧化碳吸收与碳蓄存转换量也能增加三倍以上)，并 完成基因转殖体系之建立。再与美国北卡州立大学合作，进行木质素生合成基因之抑制表 达，已获得木质素含量下降18%之结果，同时也使得纤维素含量增加4.5%。预估这项研究 成果，未来获得产业界应用後，不仅能够提高林木的碳蓄存量，而且对於年产一百万吨纸 浆的浆厂，每年也会增加新台币12亿元以上的收益。同样的，对於开发中的生质酒精产业 ，在未来的制程中，因为应用此类木材原料，也会创造高额的利润。 转贴自国科会 http://web.nsc.gov.tw/kp.asp?url=http://www.nsc.gov.tw/_newfiles/head_list.asp -- 「创新的目的是为了有效益，为新而创新只是丑人多做怪，」 习惯捻着胡子沉思的杜书伍说，「我喜欢用改善这个名词，我 们对知识的了解只是表象，要不断去钻研，达到熟练与精准， 才能掌握事物的关键。」 --

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