杨树木质素合成基因C3H与HCT表达下调对细胞壁组成与结构的影响
发布时间:2021-12-22 15:00
传统的化石能源由于不可再生,破坏生态并且污染环境,用途必然受限,因此未来对可再生能源的需求将日益迫切。用生物乙醇这样的生物燃料替代石化燃料(石油、天然气、煤)将减少相关行业对石化燃料的依赖,并且避免了由此而来的所有环境问题。杨树作为林业研究的模式植物,由于分布广、适应性强、速丰生产、易于无性繁殖且遗传背景清楚,而成为林木生物质能源研究的首选。木质纤维素是地球上数量最大的可再生资源,由木质素、半纤维素及纤维素三者的紧密结合产生的抗降解屏障作用是纤维素作为能源利用的主要障碍,且细胞壁中的木质素是造成木材造纸污染和生产纤维乙醇成本高的一个主要因素。可以通过抑制木质素生物合成途径关键基因的表达,来降低木质素含量或改变木质素成分,从而提高木材纤维素转化效率并降低转化成本。本论文选定莽草酸/奎尼酸羟基肉桂酰转移酶HCT基因和毛白杨香豆酰莽草酸/奎宁酸羟化酶C3H基因为调控目标,通过根癌农杆菌叶盘转化法转化银腺杨无性系84K,经过NPT-Ⅱ基因和目标基因片段的PCR鉴定后转基因植株移栽至温室,低温诱导后扦插繁殖,最终得到C3H1-RNAi有26个株系73个单株,HCT1-RNAi有9个株系26个单株...
【文章来源】:北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:117 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
太阳能生物转化为生物燃料的的生物学过程(引自Rub喊2008)
是仅预处理就占总成本的20%?(Mosier等,2005;?Li等,2014)(图1-2),使得预处理??制备生物乙醇的成本较高。此外,第一代生物乙醇制备技术主要釆用淀粉基原料,利??用淀粉水解发酵生产生物乙醇(Pimentel?and?Patzek,?2005),因此会造成粮食资源的浪??费。由于国际粮价的升高使得成本不断攀升,加之我国人口多耕地少的国情,也注定??该途径将难以通行。??
1.2.1.木质素单体种类及结构??木质素是具有三维立体结构的天然高分子聚合物,由木质素单体(Monolignoi)??聚合而成。一直以来,人们普遍认为木质素的立体大分子由香豆醇(p-coumaryl??alcohol)、松柏醇(coniferyl?alcohol)和芥子醇(sinapyl?alcohol)这三个前驱体通过??酶的脱氧聚合及自由基稱合而成,它们对应的木质素结构单元分别为对轻苯基(H)、??愈创木基(G)和紫丁香基(S)结构单元,见图1-4?(Ralh等,2004)。但是随着??
【参考文献】:
期刊论文
[1]全球粮食危机与后危机时代的国际粮食市场[J]. 王士海,李先德. 郑州大学学报(哲学社会科学版). 2010(04)
[2]杨树木质素合成酶hct基因的蛋白质序列分析[J]. 王雪霞,杨红,薛永常. 辽宁林业科技. 2010(01)
[3]能源作物发展现状和商业化前景[J]. 于建荣,陈大明,江洪波. 生物产业技术. 2009(05)
[4]全球生物燃料发展概况[J]. 宋源泉,许赟珍,刘德华. 生物产业技术. 2009(05)
[5]植物木质素合成调控与生物质能源利用[J]. 李桢,王宏芝,李瑞芬,魏建华. 植物学报. 2009(03)
[6]木质素生物合成中C3H/HCT的研究进展[J]. 王雪霞,薛永常,赵文超. 生命的化学. 2008(05)
[7]基于粮食安全的林业生物质能发展[J]. 何蒲明. 林业经济问题. 2008(04)
[8]高等植物细胞壁中纤维素的合成[J]. 宋东亮,沈君辉,李来庚. 植物生理学通讯. 2008(04)
[9]胡杨锌指蛋白基因克隆及其结构分析[J]. 王俊英,尹伟伦,夏新莉. 遗传. 2005(02)
[10]利用反义CCoAOMT基因培育低木质素含量毛白杨的研究[J]. 赵华燕,魏建华,路静,石超,王宏芝,宋艳茹. 自然科学进展. 2004(09)
博士论文
[1]生物质木质素结构解析及其预处理解离机制研究[D]. 文甲龙.北京林业大学 2014
[2]三倍体毛白杨组分定量表征及均相改性研究[D]. 袁同琦.北京林业大学 2012
[3]杨树茎木质素的RNAi调控及糖化特性分析[D]. 杨少宗.中国林业科学研究院 2010
本文编号:3546592
【文章来源】:北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:117 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
太阳能生物转化为生物燃料的的生物学过程(引自Rub喊2008)
是仅预处理就占总成本的20%?(Mosier等,2005;?Li等,2014)(图1-2),使得预处理??制备生物乙醇的成本较高。此外,第一代生物乙醇制备技术主要釆用淀粉基原料,利??用淀粉水解发酵生产生物乙醇(Pimentel?and?Patzek,?2005),因此会造成粮食资源的浪??费。由于国际粮价的升高使得成本不断攀升,加之我国人口多耕地少的国情,也注定??该途径将难以通行。??
1.2.1.木质素单体种类及结构??木质素是具有三维立体结构的天然高分子聚合物,由木质素单体(Monolignoi)??聚合而成。一直以来,人们普遍认为木质素的立体大分子由香豆醇(p-coumaryl??alcohol)、松柏醇(coniferyl?alcohol)和芥子醇(sinapyl?alcohol)这三个前驱体通过??酶的脱氧聚合及自由基稱合而成,它们对应的木质素结构单元分别为对轻苯基(H)、??愈创木基(G)和紫丁香基(S)结构单元,见图1-4?(Ralh等,2004)。但是随着??
【参考文献】:
期刊论文
[1]全球粮食危机与后危机时代的国际粮食市场[J]. 王士海,李先德. 郑州大学学报(哲学社会科学版). 2010(04)
[2]杨树木质素合成酶hct基因的蛋白质序列分析[J]. 王雪霞,杨红,薛永常. 辽宁林业科技. 2010(01)
[3]能源作物发展现状和商业化前景[J]. 于建荣,陈大明,江洪波. 生物产业技术. 2009(05)
[4]全球生物燃料发展概况[J]. 宋源泉,许赟珍,刘德华. 生物产业技术. 2009(05)
[5]植物木质素合成调控与生物质能源利用[J]. 李桢,王宏芝,李瑞芬,魏建华. 植物学报. 2009(03)
[6]木质素生物合成中C3H/HCT的研究进展[J]. 王雪霞,薛永常,赵文超. 生命的化学. 2008(05)
[7]基于粮食安全的林业生物质能发展[J]. 何蒲明. 林业经济问题. 2008(04)
[8]高等植物细胞壁中纤维素的合成[J]. 宋东亮,沈君辉,李来庚. 植物生理学通讯. 2008(04)
[9]胡杨锌指蛋白基因克隆及其结构分析[J]. 王俊英,尹伟伦,夏新莉. 遗传. 2005(02)
[10]利用反义CCoAOMT基因培育低木质素含量毛白杨的研究[J]. 赵华燕,魏建华,路静,石超,王宏芝,宋艳茹. 自然科学进展. 2004(09)
博士论文
[1]生物质木质素结构解析及其预处理解离机制研究[D]. 文甲龙.北京林业大学 2014
[2]三倍体毛白杨组分定量表征及均相改性研究[D]. 袁同琦.北京林业大学 2012
[3]杨树茎木质素的RNAi调控及糖化特性分析[D]. 杨少宗.中国林业科学研究院 2010
本文编号:3546592
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