中央政府科技研發績效彙編109年度 附錄

中央研究院之科技研發績效 著 COVID-19 持續蔓延，新冠病毒陸續產生英國、南非、巴西等高感染性突 變株，主要突變位置多半落在表面棘狀蛋白。中研院所建立之研究分析流程 將用來研究新冠病毒不同變異如何影響棘狀蛋白分子結構與宿主辨識和疫苗 功效的影響。 (3) 提高植物體內硝酸鹽運移再利用以增進農作物的氮肥利用效率 氮肥能有效增加作物生產以滿足人類糧食需求。但，以哈伯法合成氮 肥每年消耗全球 2 % 的能源，不僅耗能更增加糧食生產成本。更糟的是，我 們施用的氮肥只有 30-50 % 被作物吸收利用，剩餘的都流失到環境中造成嚴 重污染，例如水資源的優養化和溫氣體 N2O 的增加。改善作物氮使用效率 (Ni t rogen Use Ef f iciency) 是提高作物產量，並且減少氮肥使用、減緩環 境污染的重大挑戰。植物體內氮源的回收再利用是影響植物氮使用效率的關 鍵。硝酸鹽是多數植物吸收利用的氮源。硝酸鹽轉運蛋白 NRT1.7 是負責將 貯存在老葉液胞中的硝酸鹽運移到新葉再利用。在植物面臨缺氮時， NRT1.7 負責的硝酸鹽再利用機制能使植物在缺氮逆境下維持生長。因此，我們透過 重組蛋白技術合成一個高活性硝酸鹽轉運蛋白 NC4N ，再將 NC4N 送入植物 中取代 NRT1.7 ，以增加 NRT1.7 負責的硝酸鹽再利用的效率。結果顯示，轉 殖植物在營養生長及生殖生長階段的氮源再利用能力提升，而植株生長和種 子生產也獲得顯著的改善。我們證實此策略可成功地應用到阿拉伯芥，煙草 和水稻，透過我們的策略，可改善作物氮使用效率，進而降低氮肥使用量而 有助於減緩對環境的危害。我們的研究提供了一個新的策略來改善作物氮使 用效率。 20