減少碳排放一直是聯(lián)合國氣候變化大會的核心議題，在墨西哥坎昆，趨勢不變，但分歧依舊。與氣候大會的低效相比，學界的進展更讓人鼓舞。美國科學家在上月的《細胞》雜志稱，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)控制植物根部生長的基因，對固碳和提高燃料植物生長周期有著重大意義，植物很可能就是人類最急需的理想生物能源。
　　
　　人類的日常活動每年會給大氣增加約90億噸的碳排放量，其中50億噸左右的二氧化碳會通過光合作用被陸地和海洋的植物吸收，剩下的部分就要靠人類自身的努力了——比如，更好地借助和發(fā)揮植物的神奇力量。
　　植物在吸收了二氧化碳之后，通過一系列的酶促反應(yīng)進行碳固定。無論是地面的枝葉還是地底的根莖，固碳現(xiàn)象都能持續(xù)幾十年的時間。位于植物根部的碳甚至有可能轉(zhuǎn)移到土壤中去，被埋藏上數(shù)千年。
　　科學家們從中意識到，具備大量枝葉和大塊根部系統(tǒng)的植物很可能就是人類最急需的理想生物能源。一方面，這些植物可以充分發(fā)揮“碳中和”的功能來抵消日常生活中的二氧化碳排放量；另一方面，它們更有可能將大量的碳長久固定在地下土壤中。
　　與礦物質(zhì)相比，生物質(zhì)（Biomass）能源更加清潔，因為植物的光合作用相當于抵消了燃燒釋放的二氧化碳。通過基因改造來增強光合作用以制造更多的生物燃料，是條比較現(xiàn)實的途徑。這一點已經(jīng)在轉(zhuǎn)基因玉米上得到體現(xiàn)。
　　但在利用根部固定碳方面，多年生植物要比一年生植物效率更高。美國勞倫斯伯克利國家實驗室的科學家克里斯特爾·簡森（Christer Jansson）解釋說，這是因為一年生植物在生產(chǎn)種子和枝葉上消耗了太多的能源，而多年生植物則有更加發(fā)達的根部系統(tǒng)，以滿足再生需求。
　　這么看來，多年生牧草如柳枝稷和芒草，似乎比需要每年種植的玉米更適合作為乙醇原料。因為牧草不僅成本低廉，還不會被指控引發(fā)糧食危機。但問題是，多年生植物的根部系統(tǒng)可能需要兩到三年才能建立起來。
　　“拿柳枝稷來說，你通常不能收割第一季作物，因為它的根部系統(tǒng)需要較長的時間才能形成。”美國杜克大學基因科學與政策研究所（IGSP）系統(tǒng)生物學中心的主任菲力普·本菲（Philip Benfey）說，如果基因工程能夠縮短這個時間，“那將是帶給農(nóng)民的一大福音。”
　　植物的組織生長是一個涉及多種基因因子的復(fù)雜過程，但本菲教授和他的研究團隊從一開始就明確了他們的搜尋方向：當細胞停止分裂并開始展現(xiàn)成熟特征時，變得異常活躍的基因。
　　本菲教授的實驗對象是擁有最小植物基因組的擬南芥（Arabidopsis thaliana）。擬南芥的根尖有一塊特定區(qū)域，干細胞在這里從增殖階段過渡到組織分化階段。他說，“我們知道這塊區(qū)域的存在，只是不明白這個過程是怎么被操控的?！?br/>