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提高木質素認識可以改善作物經濟
來源:生物幫 發布時間:2019-07-16

植物細胞壁作爲固定碳的儲存庫,是生物質的重要來源,其主要由纖維素,半纖維素和木質素組成。然而,複雜的木質素結構使其成爲相當低效的生物質來源。對木質素生物合成的全面了解將提高生物質轉化爲生物燃料的效率,並提高飼料和青貯飼料的質量。

玉米褐色中脈(bm)突變體,在葉中脈積累的紅褐色色素沈著和木質素含量降低,是一個重要的種質。迄今爲止,已鑒定出至少6個獨立的玉米bm突變體(bm1-6),其中已經識別出控制bm1-4突變體的基因。然而,控制bm5和bm6的基因以前未被識別。

在生物技術生物技術發表的一項新研究中,由中國科學院青島生物能源與生物過程技術研究所(QIBEBT)傅春祥教授領導的科學家小組完成了bm5突變體的鑒定。這是第一次鑒定出玉米bm5突變體的基因座。

科學家通過基因定位,酶活性測定和代謝物分析方法發現木質素基因Zm4CL1是bm5突變體的基因座。

本研究還闡明了Zm4CL1突變對總木質素含量,組成和可溶性酚酸積累的綜合影響。與對照相比,bm5突變體的飼草消化率和細胞壁糖化效率分別提高了22.0%和17.6%。

這項研究填補了玉米bm突變體知識的關鍵空白。此外,它爲經濟作物的分子育種提供了一種新的目標,具有高效的稭稈利用率。


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