開發高含油量之高粱品系，有望成為可再生燃料原料
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2025-06-24
全球生質燃料如生質柴油、永續航空燃料(sustainable aviation fuel)等，以油棕及大豆等作為主要來源，萃取其三酸甘油脂(triacylglycerols ,TAG)製成生質燃料，為因應日益增長的需求，科學家致力於開發新的生質燃料來源，禾本科植物因光合作用效率高、生物量大、耐候等特性，是極佳的候選者，因此科學家嘗試改良高粱等禾本科作物、提高其產油量。美國先進生物能源和生物製品創新中心(Center for Advanced Bioenergy and Bioproducts Innovation, CABBI)發布一新品種高粱，產油量優於大豆，有望成為新興生質能源的原料。
顯著提升高粱三酸甘油脂產量
相較於油棕、大豆等種子含油量高的作物，大多植物僅在逆境導致細胞膜受損時才會在營養器官中累積TGA，為了增加營養器官含油量，研究團隊利用「推-拉-保護」策略(push-pull-protect strategy)對高粱進行基因改造，使更多的碳從光合作用「推」入酯質生合成中，並將脂肪酸「拉」入TAG分子，最終「保護」儲存的酯質不被分解，成功使高粱營養器官含油量提高。研究人員隨後進行田間試驗，結果顯示改良高粱之葉片及莖中，TGA乾重含量分別為5.5%、3.5%，相較於未改良品種提高78、58倍，若量產基改高粱，每公頃產油量約為大豆的1.4倍，為極具潛力的生質燃料原料，相關文獻發表於Plant Biotechnology Journal期刊中。
以促進生質能源發展
改良高粱試種表現優異且穩定，繁殖數代後依然保持穩定的產油量及生物量，然而目前雖能提升高粱植株產油量，其降解速度亦加快，研究團隊將進一步探討如何阻斷油酯降解以提高含油量，設定目標含油量達乾重10%。藉由調控酯質生合成及代謝等基因提高高粱含油量，期望未來能減少對傳統油料作物的依賴並滿足生質能源日益增長的需求量，同時帶動高粱生物加工產業。
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