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香港大學成功研發新技術有助保護寒冷環境下的花朵

2014年06月09日

 

香港大學（港大）理學院生物科學學院一項由黃乾利辛烱僖基金資助的研究，成功研發出一種新技術，提升植物花朵在寒冷環境下的抗凍能力。這項技術若能延伸到農作物，將有望保護花朵抵禦嚴寒，以減低花朵死亡的機會及減少不利果實和種子形成的因素，有利農業發展; 其中一個例子是柑橘類植物，近年多次受冬季寒冷天氣影響導致收成損失，因此能抵禦寒冷的技術, 對柑橘類植物的穩定供應將提供很大幫助。

目前全球農業的大部分收成均以植物的果實和種子為主，作為人類和所飼養的禽畜的重要糧食，這項提升植物花朵抗凍能力的技術若延伸至農作物將有望確保農作物花朵可發育形成果實和種子，特別在易受寒冷環境影響地區可以提高食物產量。此外，要是將這項技術用來保護寒冷環境下栽培的花卉，因寒冷導致的損失將有望降低。

在這項技術中，研究人員從模式植物擬南芥中獲得了一個醯基輔酶A結合蛋白6（ACBP6）, 當ACBP6在擬南芥過量表達時，轉基因的擬南芥花朵顯示出增強的抗凍性。具體來說，在攝氏零下7度冷凍處理一小時後，只有百分之54的野生型花朵存活，而轉基因花朵的存活率卻高達百分之86。ACBP6是一個脂類結合蛋白，它能夠與卵磷脂（一種重要膜脂的組成成分）結合，通過兩者的相互作用，過量表達ACBP6的植株花朵便顯示出抗凍性。

研究團隊由生物科學學院黃乾利辛烱僖基金教授(植物生物技術學)蔡美蓮教授率領，主要成員包括其博士生廖攀和陳琴芳。此研究成果有關學術論文剛在國際期刊Plant & Cell Physiology發表，詳見http://pcp.oxfordjournals.org/content/early/2014/02/19/pcp.pcu037，亦已成功申請一項美國發明專利（專利號，8,378,172）。

蔡美蓮教授說：「由於植物是地球上食物網和食物鏈的關鍵組成部分，所以『尋找有效途徑來保護植物免受環境脅迫影響』是一個非常重要的研究領域」。同時，蔡教授強調其研究隊伍這項新的研究成果，與香港大學新興的策略研究課題『地球 --- 適合人類居住的星球』，以及黃乾利博士及黃辛烱僖女士設立植物生物技術學教授席的目標是一致的，就是希望提升農作物生產的技術，確保糧食供應，藉以締造可持續的未來。

有關簡報資料，請瀏覽 : www.cpao.hku.hk/media/BioSci_Freezing_Flowers_ppt.ppt

有關黃乾利辛烱僖基金教授席 (植物生物技術學)之詳情，請瀏覽 : http://www.daao.hku.hk/ephku/cn/Professorship-Detail/27-Wilson-And-Amelia-Wong-Professorship-In-Plant-Biotechnology.html 。

圖1 過量表達ACBP6 的植株花朵在冷凍處理後依然顯示完整花瓣（右），而對照組花朵（左）在冷凍處理後花瓣已被嚴重破壞。

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