特色资源变废为宝挖掘玉米秸秆的潜在价值

近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所付春祥研究员带领的能源作物分子育种研究组,通过特色资源筛选、突变体鉴定和木质素基因工程调控等工作,在木质素合成调控机制研究方面取得新成果,获得了多个细胞壁降解效率高,且具有潜在商业化利用价值的植物资源。图片来源网络 由于维管植物细胞壁中木质素的存在,细胞壁中丰富的纤维素和半纤维素等具有重要经济价值的多糖类物质难以被充分利用,从而制约了畜牧业、造纸和生物能源的生产效率,同时也造成了资源浪费和环境污染。 木质素主要存在于秸秆和木材中。每年我国农业生产中产生的各类秸秆高达7亿多吨,而玉米秸秆约有3.5亿吨。如何变废为宝,高效率低成本地利用玉米及其他作物秸秆,成为当前世界各国在生物质资源利用领域的研发热点。 付春祥团队的研究表明,通过调控木质素合成途径偶联的甲基供体的代谢,能够显著改变......阅读全文

印第安纳州普渡大学通过基因工程改造植物细胞壁

  美国印第安纳州普渡大学的Clint Chapple教授领导的团队通过遗传工程降低细胞壁中木质素含量,增加了细胞壁的可降解性,相关成果发表于近期的Nature杂志。   植物细胞壁中的木质素和半纤维通过共价键或是氢键交联,从而将纤维素包埋在其形成的网状基质中。因而,木质纤维类生物乙醇的生产需

纤维测定仪在纺织纤维中的运用

      纺织产业对纤维的需求量还是比较大的,我们为了提高纺织业的竞争力度,我们就需要对产品的质量进行一定的检查,纤维测定仪是我们使用的比较广泛的仪器,已经在纺织行业中有着一定的地位了。我们目前的纺织业还是属于最传统的行业,所以纤维的含量还是我们目前最主要的原料之一,由于原料有限我们已经开始慢慢的

CLSM助力纤维素酶水解碱处理秸秆可视化

  木质纤维素是地球上储量最丰富的生物质资源之一,纤维素酶降解技术是生物转化高效利用木质纤维素的关键。纤维素酶水解木质纤维素过程中木质素的作用方式(阻止纤维素酶吸附?还是存在非降解性吸附?)一直存在争议,纤维素酶对植物细胞壁具体降解方式的研究也未见报道。因此,木质纤维素的有效前处理和纤维素酶水解植物

美国能源部大湖生物研究中心设计出更容易降解的细胞壁

  植物细胞壁中的木质素和半纤维通过共价键或是氢键交联,从而将纤维素包埋在其形成的网状基质中。因而,木质纤维类生物乙醇的生产需要对原材料进行预处理,使纤维素的立体结构利于纤维素酶的降解,从而释放出葡萄糖单体用于乙醇发酵。由于原材料的预处理和纤维素酶的使用,导致当前木质纤维素类乙醇的生产成本显著高于淀

壁细胞还分泌什么?

  胞间层:胞间层是细胞壁与细胞膜之间的一层黏性物质,主要由果胶、半纤维素等多糖组成。胞间层有助于维持细胞间的紧密联系,保持组织结构的稳定性。  纤维素:纤维素是植物细胞壁的主要成分,由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成的线性多糖。纤维素为植物提供强度和刚性,使其能够抵抗外界压力。  木质素:

纤维素酶对植物细胞壁的影响

在青贮饲料中添加纤维素酶有助于植物细胞壁的分解,提供更多的碳水化合物以促进青贮发酵,使植物纤维成分含量下降,改善牧草的营养价值。Henderson等(1981)在多年生黑麦草,紫花苜蓿和三叶草的青贮中,添加0.4%纤维素酶(湿重),大量的纤维素被水解,其中禾木科牧草纤维素水解大于豆科牧草:青贮温度和

纤维素酶对植物细胞壁的影响

  在青贮饲料中添加纤维素酶有助于植物细胞壁的分解,提供更多的碳水化合物以促进青贮发酵,使植物纤维成分含量下降,改善牧草的营养价值。Henderson等(1981)在多年生黑麦草,紫花苜蓿和三叶草的青贮中,添加0.4%纤维素酶(湿重),大量的纤维素被水解,其中禾木科牧草纤维素水解大于豆科牧草:青贮温

特色资源变废为宝-挖掘玉米秸秆的潜在价值

   近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所付春祥研究员带领的能源作物分子育种研究组,通过特色资源筛选、突变体鉴定和木质素基因工程调控等工作,在木质素合成调控机制研究方面取得新成果,获得了多个细胞壁降解效率高,且具有潜在商业化利用价值的植物资源。图片来源网络      由于维管植物细胞壁中木质素的

JBEI改造植物细胞壁提高生物燃料产量

  木质纤维素是地球上最为丰富的有机物,提高木质纤维素中糖分的提取效率可以显著提高生物燃料产率。美国能源部下属的联合生物能源实验室(JBEI)的研究人员已经在该研究方向取得突破,并将研究成果发表在植物生物技术杂志上。   研究人员使用合成生物学方法,合成了木质生物质可以更容易分解为简单糖类的健康植

关于纤维素的基本信息介绍

  纤维素(cellulose)是由葡萄糖组成的大分子多糖。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%,为天然的最纯纤维素来源。一般木材中,纤维素占40~50%,还有10~30%的半纤维素和2

纤维素的概念,组成和作用

纤维素(cellulose)是由葡萄糖组成的大分子多糖。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%,为天然的最纯纤维素来源。一般木材中,纤维素占40~50%,还有10~30%的半纤维素和20~

植物组织和细胞的显微化学染色实验

实验方法原理 植物体内含有许多种化学物质。在得到植物组织切片之后,可以通过组织化学(显微化学)染色的方法使不同类型的化学成分在显微镜下得以显示,从而了解这些物质在植物的组织细胞内的空间分布用于组织化学研究的切片,根据研究对象和所要检测的化学物质的不同,可采用石蜡切片,有时要求新鲜材料采用徒手切片或冰

植物组织和细胞显微化学染色_显示细胞壁化学组成方法

实验方法原理植物体内含有许多种化学物质。在得到植物组织切片之后,可以通过组织化学(显微化学)染色的方法使不同类型的化学成分在显微镜下得以显示,从而了解这些物质在植物的组织细胞内的空间分布用于组织化学研究的切片,根据研究对象和所要检测的化学物质的不同,可采用石蜡切片,有时要求新鲜材料采用徒手切片或冰冻

青岛能源所利用协同调控机制对木质素成分实现分子设计

  中国木质素是一种由苯丙烷类结构单元聚合而成的大分子化合物,在高等植物的细胞壁中广泛存在,是自然界中储量仅次于纤维素的第二丰富的有机物。木质素的成分主要分为H、G和S三种类型,其含量和比例在不同植物(木本植物>草本植物)以及同一植物的不同组织器官(茎秆>叶片)中各不相同。在植物次生细胞壁中木质素通

青岛能源所利用协同调控机制对木质素成分实现分子设计

  中国木质素是一种由苯丙烷类结构单元聚合而成的大分子化合物,在高等植物的细胞壁中广泛存在,是自然界中储量仅次于纤维素的第二丰富的有机物。木质素的成分主要分为H、G和S三种类型,其含量和比例在不同植物(木本植物>草本植物)以及同一植物的不同组织器官(茎秆>叶片)中各不相同。在植物次生细胞壁中木质素通

青岛能源所利用协同调控机制对木质素成分实现分子设计

  中国木质素是一种由苯丙烷类结构单元聚合而成的大分子化合物,在高等植物的细胞壁中广泛存在,是自然界中储量仅次于纤维素的第二丰富的有机物。木质素的成分主要分为H、G和S三种类型,其含量和比例在不同植物(木本植物>草本植物)以及同一植物的不同组织器官(茎秆>叶片)中各不相同。在植物次生细胞壁中木质素通

四类生物细胞壁的成分和结构

  蓝细菌 在光学显微镜下观察蓝细菌的细胞壁是由两层组成,内层为固有膜,外层为胶质鞘。有些物种两层细胞壁的界限不明显。在电子显微镜下观察,固有膜分为4层。蓝细菌细胞壁主要有肽葡聚糖(黏肽)组成,胶质鞘内含有一定量的纤维素。很多胶质鞘是无色的,但有一些物种的胶质鞘中含有褐绿素、褐红素、黏球藻素等色素或

四类生物细胞壁的成分和结构

  蓝细菌 在光学显微镜下观察蓝细菌的细胞壁是由两层组成,内层为固有膜,外层为胶质鞘。有些物种两层细胞壁的界限不明显。在电子显微镜下观察,固有膜分为4层。蓝细菌细胞壁主要有肽葡聚糖(黏肽)组成,胶质鞘内含有一定量的纤维素。很多胶质鞘是无色的,但有一些物种的胶质鞘中含有褐绿素、褐红素、黏球藻素等色素或

细胞壁的成分

  细胞壁的化学组成是胞间层基本上是由果胶质组成,如果植物组织中的果胶质用果胶酶分解掉,细胞就会离散。初生壁是由水、半纤维素、果胶质、纤维素、蛋白质和脂类组成。胚芽鞘、茎、叶、毛等初生壁的各种成分的平均值见表。构成细胞壁的成分中,90%左右是多糖,10%左右是蛋白质、酶类以及脂肪酸。细胞壁中的多糖主

美研究出观察植物细胞壁新法

  为了更好地将植物转换成生物燃料,美国能源部劳伦斯·利弗莫尔实验室、劳伦斯·伯克利国家实验室以及国家可再生能源实验室的研究人员合作,采用不同的显微方法,深入到百日草叶片细胞的深处,在纳米尺度研究出这种最常见花园植物的化学成分和植物细胞壁结构。该研究发表在近期出版的《植物生理学》

细胞壁的组成

  细胞壁的胞间层基本上是由果胶质组成。  如果植物组织中的果胶质用果胶酶分解掉,细胞就会离散,这是因为初生壁是由水、半纤维素、果胶质、纤维素、蛋白质和脂类组成。胚芽鞘、茎、叶、毛等初生壁的各种成分的平均值见表。构成细胞壁的成分中,90%左右是多糖,10%左右是蛋白质、酶类以及脂肪酸。细胞壁中的多糖

研究者发现纳米纤维素规模化制备关键机制

近日,中国农业科学院麻类研究所可降解材料开发与利用创新团队联合中南大学以苎麻纤维为研究对象,解析了果胶对植物细胞壁解离及其纳米纤维素再分散的作用机制,为纳米纤维素的规模化生产及应用提供理论依据,也为生物质的全组分高值化利用提供新思路。相关研究结果近期在线发表在《碳水化合物》(Carbohydrate

细胞壁的结构及组成

  结构  细胞壁分为3层,即胞间层(中层)、初生壁和次生壁。胞间层把相邻细胞粘在一起形成组织。初生壁在胞间层两侧,所有植物细胞都有。次生壁在初生壁的里面,又分为外(S1)、中(S2)、内(S3)3层,在内层里面,有时还可出现一层。这样的厚壁,水分和营养物就不能透过。有些植物的次生壁上具瘤层,还分化

什么是细胞壁?细胞壁分为几层?

细胞壁(cell wall),细胞外围的厚壁。是植物细胞特有的结构,具有保护和支持作用,并与植物细胞的吸收,蒸腾和物质的运输有关。细胞壁之厚薄常因组织、功能不同而异。植物、真菌、藻类和原核生物都具有细胞壁,而动物细胞不具有细胞壁。细胞壁分为3层,即胞间层(中层)、初生壁和次生壁。胞间层把相邻细胞粘在

通过细胞特异性精准调控-实现木质素合成精准调控

中科院分子植物科学卓越创新中心李来庚研究组通过对木质素合成进行细胞特异性精准调控,实现了木质纤维生物质利用效率的显着提高,同时增加植物木质纤维生物质的积累。近日,该研究成果在线发表于《新植物学家》。木质素是植物木质部细胞壁的主要成分,它和纤维素与半纤维素一起构成了木质纤维生物质——地球上最为丰富、人

木[质]素的基本定义

由许多苯基丙烷单位聚合在一起的交联分子。在次生壁发育时木质素在细胞壁上沉积,和纤维素微纤丝相互交联形成木质化的具有很高机械强度和韧性的细胞壁。

植物细胞的破碎阻力是什么?

对于已生长结束的植物细胞壁可分为初生壁和次生壁两部分。 初生壁是细胞生长期形成的。 次生壁是细胞停止生长后,在初生壁内部形成的结构。 目前,较流行的初生细胞壁结构是由Lampert等人提出的“经纬”模型,依据这一模型,纤维素的微纤丝以平行于细胞壁平面的方向一层一层敷着在上面,同一层次上的微纤丝平行排

木质素的基本组成和类型介绍

木质素是由三种醇单体(对香豆醇、松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物。木质素是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。木质素是一种含许多负电集团的多环高分子有机物,对土壤中的高价金属离子有较强的亲和力。因单体不同,可将木质素分为3种类型:由紫丁香基丙烷结构单体聚合而成的紫丁香基木质素(s

木质素的结构特点

木质素是由三种醇单体(对香豆醇、松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物。木质素是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。木质素是一种含许多负电集团的多环高分子有机物,对土壤中的高价金属离子有较强的亲和力。因单体不同,可将木质素分为3种类型:由紫丁香基丙烷结构单体聚合而成的紫丁香基木质素(s

概述木质素的结构

  木质素是由三种醇单体(对香豆醇、松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物。  木质素是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。木质素是一种含许多负电集团的多环高分子有机物,对土壤中的高价金属离子有较强的亲和力。  因单体不同,可将木质素分为3种类型:由紫丁香基丙烷结构单体聚合而成的紫丁香