■盧思聰（左）與林佩瑩（右）共同研發禾稈草嶄新用途，透過基因工程技術「K.O.（敲除）」禾稈草中的酵素「黃酮合酶II（FNSII）」，有助增加乙醇產量。 姜嘉軒 攝港大京大拓植物用途 提升葡萄糖產量逾三成
香港文匯報訊（記者 姜嘉軒）「禾稈冚珍珠」可形容貴重寶物被毫不起眼的東西掩蓋起來，讓人每每提起禾稈草便會產生「價值有限」的錯覺。但其實它在農業社會用途多多，作為動物飼料、燃燒取暖、捆紮或掃把樣樣皆能，故被譽為「廣東三寶」之一。香港大學與日本京都大學團隊最近合作以基因工程技術「KO」（敲除）禾稈草中的酵素「黃酮合酶II」（FNSII），使其葡萄糖產量提升逾三成，有助生產乙醇作生物燃料，同樣原理將有機會應用至其他禾本科植物，拓闊植物原材料的選擇。
港大生物科學學院副教授盧思聰介紹項目時表示，生物乙醇是乾淨及可再生的生物燃料，可單獨或與汽油混配成汽車燃料。傳統而言，乙醇是以蔗糖或玉米澱粉釋放出的葡萄糖，經過發酵而產生，「然而這些原材料同時也是食物，結果導致『人車爭食』，原材料價格因而提高」。因此港大與京都大學的合作項目，向非食用植物部位入手，希望利用它們的纖維素製作乙醇。
踢出基因 減木質素
不過，盧思聰表示這個方法有着「木質素」（Lignin）一大障礙，「木質素與纖維素在植物細胞壁中交錯連結，其作用本身是為植物提供支撐和完整結構，卻同時會使纖維素內的葡萄糖難以釋放，大大減低產糖效能」。盧思聰指目前有化學程序可減低木質素所帶來的障礙，但成本高昂，加上經化學處理會產生其他物質，對之後的發醇過程造成影響，未算完善。
生物科學學院研究助理林佩瑩表示，禾本科植物莖葉中的木質素中含有一種特有成份「麥黃酮」（Tricin），她在數年前的博士研究中成功找出了麥黃酮在水稻中完整的合成途徑，並與盧思聰於2014及2015年發表論文。有關研究吸引京都大學的木質素專家飛松裕基注意，雙方兩年前合作，發現「黃酮合酶II」是製造麥黃酮的一個關鍵酵素，透過基因工程技術將之敲除（Knocking out），稻草便不會製造麥黃酮，而木質素含量亦因此顯著減少1/3，使葡萄糖產量增加37%，有助更有效地提煉乙醇。
由於禾本科植物的木質素都含有麥黃酮，團隊相信此策略可望應用在玉米、小麥和大麥等穀物，也能用於高粱和柳枝稷等專門為生產乙醇而種植的同科植物。
戶外種植 變數仍多
盧思聰補充指，有關技術於執行上並不困難，加上只要經過一次處理，這些禾稈草日後再生種子都會「遺傳」這些特徵，有望減低木質素處理成本，且增加乙醇產量。
對於「KO」了黃酮合酶II會否帶來任何負面影響，盧思聰指已經進行相關實驗，證明此技術不會對水稻生長和產量帶來負面影響，但他承認戶外種植的環境變數可能更多，目前技術仍處於理論階段，盧思聰期望未來有機會跟業界合作，惠及社會。