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物。研究工作以模式植物拟南芥为演示工具,通过对细胞壁的改造降低木质素的产量,同时提高糖类的产量。 研究工作主要集中在如何使植物细胞壁的糖分更容易被提取。与玉米和其他谷物中简单的淀粉基糖类不同,细胞壁中的糖被锁在一个结构稳定的芳香族聚合物——木质素中,提取木质素中的糖分需要高温条件及价格昂贵的对环境有害的化学药品。而减少植物中木质素的含量会导致生物质产量减少,并破坏负责从植物根部到地上器官输送养分和水分的维管组织的完整性。 研究人员通过重新调节木质素的生物合成,并创造了一个人工的积极反馈回路(APFL)提高特殊组织中次生细胞......阅读全文
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
关于植物细胞壁的介绍
植物细胞壁是存在于植物细胞外围的一层厚壁,是区别于动物细胞的主要特征之一。 [1] 由胞间层,初生壁,次生壁三部分构成。主要成分为多糖物质。细胞壁参与维持细胞的一定形态、增强细胞的机械强度,并且还与细胞的生理活动有关。 部分植物细胞在停止生长后,其初生壁内侧继续积累的细胞壁层,位于质膜和初生壁
植物细胞壁的基本信息
植物细胞壁是存在于植物细胞外围的一层厚壁,是区别于动物细胞的主要特征之一。由胞间层,初生壁,次生壁三部分构成。主要成分为多糖物质。细胞壁参与维持细胞的一定形态、增强细胞的机械强度,并且还与细胞的生理活动有关。部分植物细胞在停止生长后,其初生壁内侧继续积累的细胞壁层,位于质膜和初生壁之间,称作次生壁。
植物的细胞壁的成分介绍
在初生(生长)植物细胞壁中,主要的碳水化合物是纤维素,半纤维素和果胶。 纤维素微纤维通过半纤维素系链连接以形成纤维素 - 半纤维素网络,其嵌入果胶底物中。 在初生细胞壁中最常见的半纤维素是木葡聚糖。在草的细胞壁中,木葡聚糖和果胶的丰度减少,部分被另一种半纤维素的葡糖醛酸阿拉伯木聚糖取代。 原代细胞壁
植物的细胞壁的结构特点
植物细胞的壁必须具有足够的抗拉强度,以承受几倍大气压的内部渗透压,这是由细胞内部溶液和外部溶液之间的溶质浓度差异引起的。 植物细胞壁的厚度在0.1到几μm之间变化。多细胞植物中的细胞壁 - 其不同的层和它们在原生质方面的位置(高度图解)在植物初生细胞壁的分子结构。在植物细胞壁中可以发现多达三个层:初
关于植物细胞壁的特点介绍
木质化: 细胞壁内填充和附加了木质素,可使细胞壁的硬度增加,细胞群的机械力增加。这样的填充木质素的过程就叫做木质化。 木栓化:细胞壁中增加了脂肪性化合物木栓质,它是一种简化的细胞,不易透气,也不易逐水,所以造成最后细胞内的原生质体完全消失。这样的填充脂肪族化合物的过程就叫做木栓化。 角化:指
植物细胞壁的主要特点
木质化: 细胞壁内填充和附加了木质素,可使细胞壁的硬度增加,细胞群的机械力增加。这样的填充木质素的过程就叫做木质化。木栓化:细胞壁中增加了脂肪性化合物木栓质,它是一种简化的细胞,不易透气,也不易逐水,所以造成最后细胞内的原生质体完全消失。这样的填充脂肪族化合物的过程就叫做木栓化。角化:指在表皮接触空
植物的细胞壁的如何形成?
中间薄片(The middle lamella)首先被铺设,在胞质分裂期间由细胞板形成,然后初生细胞壁沉积在中间薄片内部[需要解释]。细胞壁的实际结构没有明确定义,并且存在几种模型 - 共价连接的交叉模型,系绳模型,扩散层模型和分层模型。 然而,初生细胞壁可以定义为由在所有角度排列的纤维素微纤维组成
设计植物的可崩解的细胞壁
木质素聚合物骨架 因为极其渴望能够更容易地将木质素进行分解,科学家们已经尝试了各种化学招数,而现在一项新的研究报告了一个关于这一领域的关键性进展。木质素可保持植物处于直立状态,但它也会使得植物难以在诸如生物燃料的生产或消化苜蓿等工业生产过程中得到分解;而苜蓿是牛的一种重要的饲料
植物细胞壁中的果胶是什么
果胶是植物中的一种酸性多糖物质,它通常为白色至淡黄色粉末,稍带酸味,具有水溶性,工业上即可分离,其分子量约5万一30万,主要存在于植物的细胞壁和细胞内层,为内部细胞的支撑物质.
植物细胞壁的主要组成部分
植物细胞壁是植物细胞区别于动物细胞的主要特征之一。主要成分为纤维素和果胶。由三部分组成:(1)胞间层。又称中胶层。位于两个相邻细胞之间,为两相邻细胞所共有的一层膜,主要成分为果胶质。有助于将相邻细胞粘连在一起,并可缓冲细胞间的挤压。(2)初生壁。细胞分裂后,最初由原生质体分泌形成的细胞壁。存在于所有
关于植物细胞壁的组成结构介绍
植物细胞壁是植物细胞区别于动物细胞的主要特征之一。主要成分为纤维素和果胶。 由三部分组成: (1)胞间层。又称中胶层。位于两个相邻细胞之间,为两相邻细胞所共有的一层膜,主要成分为果胶质。有助于将相邻细胞粘连在一起,并可缓冲细胞间的挤压。 (2)初生壁。细胞分裂后,最初由原生质体分泌形成的细
高尔基体参与植物细胞壁形成
在高等植物细胞有丝分裂末期,形成细胞壁时,高尔基体数量增加。在植物细胞中,高尔基体合成和分泌多种多糖,它们至少含12种以上的单糖。多数多糖呈分支状且有很多共价修饰,远比动物细胞的复杂。估计构成植物细胞典型初生壁的过程就涉及数百种酶。除少数酶共价结合在细胞壁上外,多数酶都存在于内质网和高尔基体中。
国际植物细胞壁生物学微型研讨会在遗传发育所举行
为促进学术交流,由植物基因组学国家重点实验室主办的国际植物细胞壁生物学微型研讨会于10月22日在中国科学院遗传与发育生物学研究所举行。会议特邀美国能源部Great Lake生物能源研究中心主任、密歇根州立大学杰出教授Kenneth Keegstra;澳大利亚科学院院士、墨尔本(Me
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》
细胞壁算生物膜吗
不算。细胞壁是位于细胞膜外的一层较厚、较坚韧并略具弹性的结构,其成分为黏质复合物,有的种类在壁外还具有由多糖类物质组成的荚膜,起保护作用。荚膜本身还可作为细胞的营养物质,在营养缺乏时能被细胞所利用。真核生物的细胞壁主要成分是纤维素和果胶,不具备生物活性,是全透性的。
生物质燃料热值仪器能检测哪些燃料
生物质燃料热值仪器也叫量热仪,只要能燃烧的生物质,其热量,量热仪都可检测。量热仪主要适用于电力、煤炭、造纸、石化、水泥、农牧、医药、科研、教学等行业或部门测定煤炭、石油、化工、食品、木材等固体或液体可燃物质的热值。
日本研究者试制植物微生物燃料电池获进展
新华社北京4月21日电 《参考消息》20日登载《日本经济新闻》报道《日本开发出植物微生物燃料电池》。报道摘要如下:利用常见植物和微生物来发电的技术正受到关注。日本山口大学副教授阿齐兹·莫克苏德开发出植物微生物燃料电池,利用芋头、茄子等植物和微生物的作用来提取电力。它产生的电力能够用来点亮小灯泡等,且
改造细菌助力生物燃料
一项研究发现,一种经过遗传改造的降解木质纤维素的细菌不仅能够把生物质纤维素转化成糖,还能把糖转化成乙醇燃料。利用植物生物质进行具有成本效率的生物燃料生产的一个主要障碍是利用微生物发酵制造乙醇之前的化学和酶预处理的成本。微生物工程的工作的方向因此一直放在了制造可以执行向乙醇的生物质转化的所有阶段的
典型原核生物的细胞壁介绍
细菌细胞壁细胞膜外侧是细菌细胞壁。 细菌细胞壁由肽聚糖制成,其由多糖链制成,所述多糖链由含有D-氨基酸的不寻常肽交联。细菌细胞壁不同于分别由纤维素和甲壳素制成的植物和真菌的细胞壁。细菌的细胞壁也不同于不含肽聚糖的古菌细胞壁。尽管L型细菌可以在缺乏细胞壁的实验室中产生,但细胞壁对许多细菌的存活至关重要
各个生物界细胞壁的差异
原核生物:真细菌的细胞壁成分为肽聚糖,而古菌的细胞壁不具肽聚糖,而是由假肽聚糖或多糖、糖蛋白、蛋白质所构成。真核生物:原生生物中,藻类具有纤维素的细胞壁,故据此特征,某些藻类被认为是植物的始祖。至于与真菌近似的原生生物,如水霉及有些黏菌的细胞壁含纤维素与甲壳素。真菌界的细胞壁含纤维素与甲壳素。植物界
未来生物燃料电池或使用混合燃料
据英国广播公司(BBC)报道,美国研究人员表示,通过用细胞的线粒体取代酶分解和重建生物燃料中的纤维素分子,未来的生物燃料电池或将依靠各种生物燃料组成的能量“饮料”来工作。 科学家在美国化学学会的年会上展示了一款新的生物燃料电池模型。新电池不使用酶而使用细胞中的线粒体来分解燃
生物燃料或不“绿”第三代生物燃料备受关注
近年来,生物燃料发展迅猛。所谓生物燃料一般是泛指由生物质组成或萃取的固体、液体或气体燃料。由于利用的是自然界原本就存在的自然生物,生物燃料被认为可以替代化石燃料,成为可再生能源开发利用的重要方向。 有研究机构预计,到2018年,全球生物燃料(生物乙醇与
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
细胞壁是植物细胞和原核细胞的边界吗
不是,两者都有细胞壁的。植物细胞和原核细胞的最大区别在核膜的有无,植物细胞有核膜及完整的核,原核则没有核膜,只有核区。
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
燃料电池掀热潮-生物燃料成投资热点
本周以来,在新能源汽车热潮的助推下,燃料电池概念强势来袭,wind燃料电池指数更是连续两个交易日收出放量长阳。而随着燃料电池炒作热潮的逐步蔓延,围绕燃料电池的相关概念也进入细化阶段,其中生物燃料就悄然进入投资者的视线中。消息面上,近日中科院青岛生物能源与过程研究所生物传感技术团队在基于细菌表面展
超级海藻:生物燃料新来源
据英国每日邮报报道,通过最新技术,此前由被粉碎的植株提取而成的纳米纤维素(Nanocellulose),现在可由经“工厂”提供水、光照及时间培育出的海藻提取。这个方案不仅成本低廉,成长迅速,而且具备极高商业价值。 科学家最近在研究一种可广泛运用于生产从盔甲到智能手机屏幕等各种产品的原料,据
意大利或掀起生物燃料革命
很多悲观的说法认为,意大利的新能源无力参与全球竞争。但是,在提供新能源减少碳排放方面,意大利国内主要的国际财团已经取得了突破性进展,可能会掀起“绿色革命”。 最近,在意大利克雷申蒂诺,一家投入1.5亿美元的生物燃料乙醇工厂正式投产。据说,这是世界上第一家利用酶转化法实现商业规模化生产“第二
华裔学者Science组合技术获研究突破
来自美国生物再生能源国家实验室,生物科学与化学研究中心的研究人员将不同的显微成像方法结合起来,深入解析了生物质(biomass)细胞壁和酶消化能力之间的关联,获得了一项重要的研究突破,这一突破将有助于优化糖生产,以及降低生物燃料的成本。相关成果公布在Science杂志上。 文章的第一作者和