引言：
科學期刊《自然》（Nature）於 2026 年 5 月 12 日發表一篇研究，揭示了從枯草桿菌（Bacillus subtilis）中發現的一種具有「濫交型」特性的腈水解酶（nitrilase），在除草劑降解和促進植物生長方面展現出巨大的潛力。這項研究成果為農業領域提供了一種更環保、更有效率的解決方案，有望減少化學除草劑的使用，並促進植物的健康生長。
濫交型腈水解酶的發現與特性
研究團隊從枯草桿菌中分離出一種新型的腈水解酶，並將其命名為「濫交型腈水解酶」。這種酶之所以被稱為「濫交型」，是因為它具有廣泛的底物特異性，能夠催化多種不同結構的腈類化合物水解。傳統的腈水解酶通常只對特定結構的腈類化合物具有活性，而這種新型酶的「濫交」特性使其在降解多種除草劑方面具有獨特的優勢。
研究人員進一步分析了這種「濫交型腈水解酶」的結構和功能，發現其活性中心具有較大的空間，能夠容納不同大小和形狀的腈類化合物。此外，該酶還具有較高的催化效率和穩定性，使其在實際應用中更具可行性。這項發現為開發新型生物除草劑和生物修復技術提供了重要的理論基礎。
除草劑降解的應用潛力
研究團隊針對多種常見的除草劑，包括嘉磷塞（glyphosate）和草甘膦（glufosinate），測試了「濫交型腈水解酶」的降解能力。實驗結果顯示，該酶能夠有效地降解這些除草劑，將其轉化為無毒或毒性較低的化合物。更重要的是，該酶在不同pH值和溫度條件下均能保持較高的活性，使其在各種環境條件下都能發揮作用。
研究人員還進行了田間試驗，將含有「濫交型腈水解酶」的微生物製劑應用於受除草劑污染的土壤中。結果顯示，該製劑能夠顯著降低土壤中除草劑的濃度，同時促進植物的生長。這表明該酶具有實際應用於生物修復和生物除草劑的潛力，有望減少化學除草劑對環境和人類健康的危害。
促進植物生長的新途徑
除了降解除草劑外，研究團隊還發現「濫交型腈水解酶」具有促進植物生長的作用。他們推測，該酶可能通過水解土壤中的某些腈類化合物，產生植物生長所需的營養物質，例如氨基酸和有機酸。為了驗證這一推測，研究人員進行了一系列的實驗。
實驗結果顯示，在植物生長過程中添加「濫交型腈水解酶」能夠顯著提高植物的生物量、根系發育和養分吸收能力。此外，該酶還能夠增強植物的抗逆性，使其更能抵抗乾旱、鹽鹼等不良環境的影響。這項發現為開發新型生物肥料和植物生長調節劑提供了新的思路，有望提高農作物的產量和品質。
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原始資料來源: GO-AI-6號機
Date: May 12, 2026