二氧化碳在林木蓄存型態的基因調控 96/09/13 轉殖GUS基因之雜交桉 農業委員會林業試驗所與美國北卡州立大學合作，利用基因調控技術，將林木光合作用吸 收二氧化碳所蓄存的碳元素，大量累積於可供製漿造紙與生質酒精生產的纖維素，而且將 此項研發成果建立在世界上生長最快速的桉樹(Eucalyptus;或稱油加利)，使其更趨近於 產業應用之階段。 木材是工業造林的主產物，也是碳蓄存最長時間的生物性材料，因為木材95%的成分是由 纖維素(~50%)、半纖維素(~20%)以及木質素(~25%)所組成，而且這三種主成分都是由碳元 素做為主幹的聚合物。換言之，它們都是林木光合作用吸收二氧化碳，轉而將碳元素以不 同型態蓄存之化學聚合物。大氣中的二氧化碳也因為林木的生長而持續被吸收固定於木材 之中。由於林木皆為多年生的植物，所以二氧化碳也會較長時間的被吸收固定於木材。隨 著林木的伐採，不同蓄存型態的碳元素會有不同的經濟性應用價值以及不同的碳蓄存延長 時間。例如：應用在製漿造紙產業的木材，必須利用高溫高壓以及化學藥劑，才能將木質 素降解移除，收取纖維素進而製造紙器。在此產業活動的過程中，蓄存於纖維素的碳元素 明顯比蓄存於木質素的碳元素具有經濟價值與延長碳蓄存之時限。對於開發中的生質酒精 產業而言，碳元素在木材的不同蓄存型態也具有與製漿造紙產業等同之效益。因為木材必 須經過酸水解之過程而移除木質素，再將全纖維素斷鏈與發酵，而獲得酒精的生產。 為了增加林木的碳蓄存量，以及調配碳元素在木材之蓄存型態，林試所的研究人員在國科 會與農委會的經費補助下，針對世界上生長最快速且造林面積最廣的桉樹，選育出材積生 長量大三倍以上的速生營養系(亦即二氧化碳吸收與碳蓄存轉換量也能增加三倍以上)，並 完成基因轉殖體系之建立。再與美國北卡州立大學合作，進行木質素生合成基因之抑制表 達，已獲得木質素含量下降18%之結果，同時也使得纖維素含量增加4.5%。預估這項研究 成果，未來獲得產業界應用後，不僅能夠提高林木的碳蓄存量，而且對於年產一百萬噸紙 漿的漿廠，每年也會增加新台幣12億元以上的收益。同樣的，對於開發中的生質酒精產業 ，在未來的製程中，因為應用此類木材原料，也會創造高額的利潤。 轉貼自國科會 http://web.nsc.gov.tw/kp.asp?url=http://www.nsc.gov.tw/_newfiles/head_list.asp -- 「創新的目的是為了有效益，為新而創新只是醜人多做怪，」 習慣捻著鬍子沉思的杜書伍說，「我喜歡用改善這個名詞，我 們對知識的了解只是表象，要不斷去鑽研，達到熟練與精準， 才能掌握事物的關鍵。」 --

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