美国改良植物基因 以转化为生物燃料

农博网,2013/2/4

内容摘要:美国劳伦斯伯克力国家实验室的科学家利用了三个缺乏木聚糖的拟南芥变异株推测出,修复木聚糖生物合成可能会修复突变。通过实验,科学家能熟练操作植物基因,以开发更易转化为生物燃料的植物品种。

来自美国劳伦斯伯克力国家实验室的科学家能熟练操作植物基因,以开发更易转化为生物燃料的植物品种。这是通过遗传操作稍微改变位于植物次生细胞壁的木聚糖——最主要的非纤维素多聚糖的数量而达成的。

为了开发木聚糖含量低、改善容易糖化作用成分的植物新品种,科学家利用了三个缺乏木聚糖的拟南芥变异株——irregular xylem (irx)变异株irx7、irx8、irx9。这种irx突变株通常表现为严重矮化,从而导致木质部导管塌陷,破坏水分和营养运输。研究组推测,修复木聚糖生物合成可能会修复突变。

为了往irx7、irx8和irx9的木质部重新引进木聚糖生物合成机制,科学家设计了导管特异性转录因子基因的引物区域。结果显示,在某些情况下显形完全修复成野生型的生长模式,出现了导管修复的更强壮的植株,同时保持较低的木聚糖含量和改良的糖化作用成分,从而更有利于分解成为生物燃料。人们现已开发出减少23%木聚糖水平和减少18%木质素水平,而恢复正常木聚糖功能的植物。同时,这种新植株预处理后,其糖化作用成分提高了42%。

论文链接:Engineering of plants with improved properties as biofuels feedstocks by vessel-specific complementation of xylan biosynthesis mutants

;