通过遗传操作利用植物光合作用同化甲醛的机理研究

甲醛已成为一种无处不在的空气污染气体，它对植物来说也是一种毒性很强的气体。植物通过光合作用的开尔文循环途径只能固定CO2,它们吸收甲醛的能力非常有限。在甲基营养型微生物中存在天然的甲醛固定途径，本项目将探讨如何把甲基营养型微生物中的甲醛同化途径整合到植物的开尔文循环途径中，利用植物的光合作用同化甲醛的机理，使植物能同化甲醛，把甲醛直接变成它的碳源，开创利用植物光合作用途径同化甲醛的理论和方法，同时开创利用植物生物技术治理甲醛污染的新方法。研究内容包括构建甲醛途径关键酶基因的植物表达载体，通过遗传转化获得相应的转基因植物，在转基因植物的叶绿体中过量表达微生物甲醛途径关键酶，安装植物的光合作用同化甲醛途径，通过检测转基因植物对甲醛的抗性和吸收速度的变化，确定所安装的甲醛同化途径是否起作用，利用同位素追踪分析鉴定甲醛同化途径的中间产物和最终产物在植物中的分布，证明光合作用同化甲醛原理的可行性。