美國研發轉基因高性能工程木材品種 強度增加1.5倍以上

工程木材由傳統木材制成，通常被視為鋼鐵、水泥、玻璃和塑料等傳統建筑材料的可再生替代品。由于具有抗腐蝕性，工程木材具有比傳統木材更長時間儲存碳的潛力，因此使用工程木材有助于減少碳排放。但制造或加工工程木材需要使用揮發性化學品和大量能源，并產生大量廢物。

近日，美國馬里蘭大學的研究人員對楊樹進行了基因改造，生產出無需使用化學品或能源密集型加工的高性能結構木材。相關研究成果已在線發表于《物質》（Matter）。 

研究人員利用一種名為“堿基編輯”的技術，敲除一種名為4CL1的關鍵基因，培育出木質素含量比野生型楊樹低12.8%的楊樹品種。這與加工工程木制品時使用化學處理方法（降低木材中的木質素含量）達到的效果相當。研究團隊將基因敲除的楊樹與未經基因改造的楊樹在溫室中培育了六個月，觀察到兩者的生長速度沒有差異，結構也沒有顯著差異。 

為了評估該轉基因樹木的性能，該團隊利用未經處理的木材和用傳統化學工藝處理的木材生產出壓縮木材。研究發現，轉基因楊木經直接壓縮后的木材性能與非轉基因楊木經化學處理后再壓縮的木材性能（如抗拉強度）相當。兩者都比天然木材未經化學處理而壓縮的木材更致密，強度高出1.5倍以上。這項研究為以相對低成本、環境可持續的方式大規模生產各種建筑產品打開了大門，可以為應對氣候變化發揮重要作用。

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