
林试所今天表示,台湾水韭罕见与仙人掌一样,具夜间吸收二氧化碳的特殊光合作用机制景天酸循环,台美合作揭示并做基因测序,研究成果登国际期刊,朝提高作物产能研究。
行政院农业委员会林业试验所发布新闻信息,披露上述跨台美合作团队研究成果,去年11月3日刊登于国际权威期刊《自然‧通信》(Nature Communications)。
林试所育林组特聘研究员黄曜谋接受《中央社》电话访问时说,水韭起缘于距今2.5亿年前的三叠纪早期,高大树状近缘植物类群现在都已灭绝,只留下低矮草状的水韭,因能在水中生存,也能在极度干燥条件下休眠一年后复水苏醒,堪称“水陆两栖植物”。
他说,台湾水韭类也是小型水生植物,但会像仙人掌一样晚上吸收二氧化碳(CO₂)行光合作用,不过用意不同,仙人掌是为了避免白天打开气孔吸收二氧化碳会流失水分,台湾水韭则是为了避免在白天与其他水生作物竞争吸收二氧化碳,且晚上进行,还能收集到其他植物排出、溶解于水中的二氧化碳,吸收性能更高。
他并说,夜间吸收二氧化碳行光合作用的景天酸循环,通常出现在仙人掌这样的沙漠植物,目的是抗旱,又例如台湾栽种在南部、处在冬季不太下雨环境下的凤梨,但这两种植物都是比较晚期才演化出景天酸循环,台湾水韭比较早期就演化出此机制。
记者询问这项研究发现可能有什么运用。黄曜谋说,若能让植物白天、夜间都吸收二氧化碳,有利提高作物生长及产能。再询问通过杂交孵化方式,他说,这要通过基因工程。
相关研究从2018年起,由黄曜谋、清华大学博士郭立园、美国康奈尔大学博斯‧汤普森研究中心(Boyce Thompson Institute)博士李飞苇携手完成。
(首图来源:论文)