目前正在研究改良常見的「杉樹」樹木，利用它來削減二氧化碳（CO2）的排放。日本森林綜合研究所等利用基因體編輯技術「CRISPR-Cas9」成功改變了杉樹的特性。如果可以提高成長速度和樹幹的密度，將有助於削減CO2。到2050年有望種植成長速度快、CO2吸收和儲存容量較多的杉樹，爲去碳貢獻力量。
日本培育出了沒有葉綠素（使葉子呈現綠色的物質）的「白色杉樹」。這是森林綜合研究所與農業食品產業技術綜合研究機構和橫濱市立大學等共同取得的成果。白色杉樹抑制了參與葉綠素合成的基因功能。對針葉樹,松柏類進行基因體編輯尚屬全球首次。白色杉樹是用於實驗的，但是森林綜合研究所的主任研究員七里吉彥充滿期待地表示：「由此開始透過基因體編輯對杉樹進行品種改良」。
利用基因體編輯等技術，有望大幅縮短品種改良所需時間（圖片由日本的森林綜合研究所提供）
2020年獲得諾貝爾獎的CRISPR-Cas9法爲生物領域帶來了革新。然而，當以植物細胞爲物件時，細胞壁成爲障礙。因此，要與其他基因重組方法相結合。除了經常用於研究目的模式植物外，其他植物大多都尚未能確立方法。
研究人員爲將基因體編輯技術應用於樹木，一直在加速推進研究。2015年報告應用到了闊葉樹白楊上，此後又有報告顯示應用到了桉樹等樹木上。2021年8月，森林綜合研究所等在杉樹上最適化CRISPR-Cas9實施了基因體編輯。
傳統的品種改良透過雜交和篩選具有優良表徵的個體等來完成，需要花費時間一步步地推進。即使開發出新品種後，也需要時間來進行評估。培育親本樹和穩定生產樹苗需要長達10年的時間，而利用基因體編輯技術有望大幅縮短時間。
除了利用基因體編輯技術直接改變杉樹的特性，森林綜合研究所還在開發透過比較基因體（全部遺傳資訊）和成長量的資料，從中篩選優秀個體的技術。並已開發出可以在成長5～10年後，預測30年後的成長情況的技術。杉樹花粉症令人擔憂，也可以根據基因體資訊篩選無花粉的個體。
如果能建立一種基於基因體的品種改良方法，就有可能迅速培育出，成長速度與吸收CO2有關、樹幹密度與可儲存CO2量密切相關的優良個體。森林綜合研究所育種第一課長倉本哲嗣認爲，一旦確立了技術基礎，「將來可以擴展到其他樹木上」。
據林野廳推算，樹齡爲36～40年且維護得當的杉樹人工林每公頃每年可吸收約8.8噸CO2。509棵樹齡爲40年的杉樹可以吸收一個家庭一年的CO2排放量。如果在全國各地種植改良的樹木，吸收和儲存CO2的量還將進一步提高。
農林水產省2021年5月發佈的「綠色食品階層戰略」就「精英樹」等成長良好的樹苗提出了2030年之前使其佔到林業用樹苗的30％，2050年之前佔到90%以上的目標。
樹木還有望取代塑膠
| 關於以杉樹爲中心的樹木品種改良的動向及前景 | |
| 1950年代 | 日本國内起動關於杉樹等樹木育種的國家專案 |
| 1990年代 | 開發出花粉較少的杉樹品種 |
| 2012年 | 開發出基因體編輯技術“CRISPR-Cas9” |
| 2015年 | 闊葉樹白楊成功實施基因體編輯 |
| 2016年 | 開發出透過基因體資訊篩選無花粉的杉樹個體，以及預測數十年後的成長情況的技術 |
| 2021年 | 針葉樹,松柏類杉樹成功實施基因體編輯 |
| 2040年前後 | 可以透過基因體編輯等開發成長速度和樹幹密度提高的杉樹 |
| 2050年前後 | 普及成長速度快、CO2吸收和儲存容量多的杉樹 |
樹木不僅在成長的程序中削減和固定CO2，並且對減量CO2做出了貢獻。當樹木被砍伐並被加工用於建築、發電和塑膠的替代材料等時，也爲去碳做出了貢獻。如果能透過品種改良加快樹木的成長等，就能提高這種木材利用的循環效率，從而降低成本，這樣在各個領域的應用將進一步擴大。
樹木最古老的用途是建築。木造住宅與鋼筋混凝土和鋼結構住宅相比，施工階段單位使用面積的CO2排放量可降至約60%。
木材還可以作爲生質發電的燃料使用。2019年木質生質能源取代化石燃料的減排效果按CO2換算約爲400萬噸。然而，降低成本已成爲使用木材作爲燃料的一大課題。
木材作爲源自化石燃料的塑膠等的替代材料也備受關注。尤其備受期待的是可以利用木材的主要成分生產的「纖維素奈米纖維」（CNF），據說它的重量爲鐵的五分之一，而強度爲鐵的5倍。
很多研究都已經在進行之中。如京都大學等在環境省的支援下，於2016～2019年度推進了利用以CNF爲原料的部件製造汽車的專案。
日文：張耀宇、《日經產業新聞》，2021/09/24
中文：JST客觀日本編輯部
