美国研发转基因高性能工程木材品种 强度增加1.5倍以上

工程木材由传统木材制成，通常被视为钢铁、水泥、玻璃和塑料等传统建筑材料的可再生替代品。由于具有抗腐蚀性，工程木材具有比传统木材更长时间储存碳的潜力，因此使用工程木材有助于减少碳排放。但制造或加工工程木材需要使用挥发性化学品和大量能源，并产生大量废物。

近日，美国马里兰大学的研究人员对杨树进行了基因改造，生产出无需使用化学品或能源密集型加工的高性能结构木材。相关研究成果已在线发表于《物质》（Matter）。 

研究人员利用一种名为“碱基编辑”的技术，敲除一种名为4CL1的关键基因，培育出木质素含量比野生型杨树低12.8%的杨树品种。这与加工工程木制品时使用化学处理方法（降低木材中的木质素含量）达到的效果相当。研究团队将基因敲除的杨树与未经基因改造的杨树在温室中培育了六个月，观察到两者的生长速度没有差异，结构也没有显著差异。 

为了评估该转基因树木的性能，该团队利用未经处理的木材和用传统化学工艺处理的木材生产出压缩木材。研究发现，转基因杨木经直接压缩后的木材性能与非转基因杨木经化学处理后再压缩的木材性能（如抗拉强度）相当。两者都比天然木材未经化学处理而压缩的木材更致密，强度高出1.5倍以上。这项研究为以相对低成本、环境可持续的方式大规模生产各种建筑产品打开了大门，可以为应对气候变化发挥重要作用。