作者:張微
摘要:富蘭克林文理學院的科學家們通過操控一種硬木植物的基因表達,不僅更易于將木材分解為燃料,而且能夠顯著加快樹木的生長速度,這對于種植者和生物燃料生產(chǎn)企業(yè)都具有很大的吸引力。
關鍵字:研究人員;創(chuàng)造;快速生長;樹木;易轉化;燃料
喬治亞州大學的研究人員發(fā)現(xiàn),操控一種硬木樹種的一個特定的基因,不僅更易于將木材分解為燃料,而且能夠顯著加快樹木的生長速度。
最近發(fā)表在《Biotechnology for Biofuels》期刊上的一篇論文中,研究人員闡述了如何通過降低名為GAUT12.1的基因表達來降低木聚糖和果膠的水平,這是植物細胞壁的兩個主要成分,它們使樹木具有耐酶性,而且從中提取的可發(fā)酵糖能夠用于制造生物燃料。
“這項研究為我們提供了控制植物基因的重要線索,以及我們如何操控基因來為我們所用。”富蘭克林文理學院生物化學與分子生物學教授,論文合著者Debra Mohnen說。“難以分解復雜的植物細胞壁是生物燃料生產(chǎn)的瓶頸,這項發(fā)現(xiàn)為新技術的發(fā)展鋪平了道路,使生產(chǎn)工藝更加經(jīng)濟可行。”
研究人員用美洲黑楊(又稱東部楊木)這個樹種來驗證他們假設。他們與生物能源科學中心的同事一道,創(chuàng)造了11個轉基因樹木,這些樹木的GAUT12.1水平降低了50%左右。
這個樹種在生物燃料領域具有很大的吸引力,因為它們的生長周期短,能夠在短期內產(chǎn)生出大量的生物質。
“我們的實驗顯示,我們創(chuàng)造的樹木沒有那么大的頑拗性,這意味著能易于從細胞壁中提取糖。”該研究論文的第一作者Ajaya Biswa說。“我們非常高興地看到與同類型的野生樹木相比,我們的這些樹木生長速度更快。”
他們研究結果顯示,與沒有進行基因操控的樹木相比,他們的樹木高度增長了12%-52%,直徑增大了12%-44%。
快速生長的植物會在較短的時間里產(chǎn)生更多的生物質,這使它們對種植者和生物燃料企業(yè)都具有非凡的吸引力,Mohnen說。
研究人員強調,這些只是初步的研究成果,他們和他們在生物能源研究中心的同事已經(jīng)準備著手新的試驗,測試他們的轉基因樹木在不同環(huán)境條件下的反應。
“我們已經(jīng)從這個研究過程中學到了很多東西,我們有信心可以繼續(xù)擴大和提高我們的研究成果,從而獲得更好的生物質以及了解它們的產(chǎn)生過程,”Mohnen說。
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