每年有 100 亿吨碳被添加到大气中。 与此同时，每年有超过 2 亿吨的碳通过 Calvin Benson Bassham (CBB) 循环（光合作用中的碳固定途径）被固定。 Rubisco 是地球上最丰富的酶，通过将一分子 COXNUMX 添加到五碳糖中，形成两个三碳糖，从而催化 CBB 循环的关键步骤。 

提高植物光合作用的主要障碍是与 rubisco 基因工程相关的技术困难，因为它包含在叶绿体基因组中。 为了在叶绿体转化中实现更高的通量，必须克服的一个挑战是选择包含单个叶绿体基因组（同质性）的植物细胞并随后再生完整的植物。 由于植物细胞通常包含数百个叶绿体，每个叶绿体包含其基因组的数十个拷贝，而叶绿体基因组通常自由分离，因此在极端多倍体情况下实现同质性需要多轮严格的选择。

我们希望为同质突变体的流线型分离创建一个新的选择系统。 我们计划使用基于 CRISPR 的方法来针对未编辑的基因组进行破坏，通过所需的编辑来丰富基因组。 如果成功，这将能够进行更快速、高通量的编辑测试，以改善光合作用。