一种能使生物燃料生产变容易的酶

得益于从事木质素通路研究的科研人员的一项发现,人们可能很快就可以通过更简单的方式利用木屑、含淀粉的草及其它非食品类产品来生产生物燃料了。木质素存在于大多数植物物种的细胞壁中,它使植物结构变得结实。然而,这一 “强化”性质使得木质素很难分解成可发酵的糖,而且多年以来,随着植物性生物质被用来探索生产生物燃料,减少木质素含量的过程一直是研究人员面临的棘手问题。 确实,在一个多世纪以来,他们探索了将植物中木质素含量降至最低的各种方法,但收效甚微;用非食物性植物物质来产能仍然无法以可行的商业规模进行。现在,Ruben Vanholme及其同事在研究拟南芥这种小型开花植物中的木质素合成通路时有了一个新的发现。以往的研究曾经显示,一种叫做CSE的酶与木质素合成有关,尽管研究人员并不知道其究竟怎样运作。 为了研究其作用,研究人员将CSE酶进行变异并观察其结果;他们注意到CSE变异的植物显示出其脉管与纤维的染色结果没有那么......阅读全文

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

木质素代谢与黄酮类物质联系结合构树基因组

  一、木质素(Lignin)是一类复杂的有机聚合物,其在维管植物和一些藻类的支持组织中形成重要的结构材料。木质素在细胞壁的形成中是特别重要的,特别是在木材和树皮中,因为它们赋予刚性并且不容易腐烂。  木质素作为自然界中含量仅次于纤维素的第二丰富次生代谢物质,对于植物体有重要的生物学功能。由于自然界

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

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

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

植物激素的研究历史

C.Darwin在1880年研究植物向性运动时,只有各种激素的协调配合,发现植物幼嫩的尖端受单侧光照射后产生的一种影响,能传到茎的伸长区引起弯曲。1928年荷兰F.W.温特从燕麦胚芽鞘尖端分离出一种具生理活性的物质,称为生长素,它正是引起胚芽鞘伸长的物质。1934年荷兰F.克格尔等从人尿得到生长素的

如何分析木质素的红外

木质素是由聚合的芳香醇构成的一类物质,它是一种混合物,在红外上比较明显的官能团是酚羟基和苯环结构的吸收峰,酚羟基吸收在3400以上,苯环结构特征峰较多,可以找红外特征峰的数据参考一下。

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

研究揭示我国东部森林土壤有机碳来源纬度格局

近日,中国科学院华南植物园研究员叶清团队副研究员谭向平与合作者,以中国东部5个典型森林为研究对象,揭示了我国东部森林植物和微生物来源碳积累的纬度格局及其影响因子。相关成果在线发表于《土壤生物学与生物化学》(Soil Biology and Biochemistry)。论文通讯作者、中国科学院华南植物

我学者揭示土壤团聚体碳固持与植物残体碳输入间联系。

  林植被发育过程中,植物残体基质组成以及土壤微生物群落结构均相应改变,导致土壤团聚体分布发生变化,从而对土壤有机碳固存和稳定性产生显著影响。因此,开展土壤团聚体不同颗粒中有机质的含量和降解程度的研究,对森林群落发育下土壤碳截获过程和机制研究具有重要意义。土壤团聚结构和稳定性受植物根系生长周转和真菌

植物所关于入侵植物与本地植物的共存机制研究获进展

达尔文在《物种起源》中提出了关于外来物种归化的两个相互矛盾的假说。预适应假说认为亲缘关系近的物种更易归化,而达尔文归化假说认为亲缘关系远的物种更具归化的优势。这一矛盾被称为达尔文归化谜团。尽管生态学家为解开这一谜团付出了努力,但未达成一致结论。由于生态系统的复杂性以及研究方法的多样性,解开该谜团面临

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

科学家揭示杨树木质素单体合成的的表观调控机制

  12月17日,国际植物学著名刊物New Phytologist(新植物学家,IF:7.3)在线发表了西南大学罗克明教授研究组题为“MicroRNA6443-mediated regulation of FERULATE 5-HYDROXYLASE gene alters lignin ositi

8月16日《科学》杂志精选

  指向过敏的通路   得益于一项新的研究,研究人员终于取得了一些进展以理解过敏反应是如何导致我们的肺部发炎及刺激我们的眼睛的,而且他们的研究结果对新的过敏疗法有帮助。科学家们知道过敏的驱动因子是什么:蛋白酶——这是在真菌等过敏原中发现的酶。但人们对这些刺激物是如何导致与过敏有关的如气道发炎及阻塞

美国北德克萨斯州立大学植物碳纤维替代石化碳纤维

  美国北德克萨斯州立大学(UNT)日前发布消息称,该校科研人员以植物为原料生产出一种碳纤维材料,可替代以石化原料生产的碳纤维,ZL申请工作目前正在进行。  在这项由Richard教授和Fang Chan教授主持的研究工作中,从植物种提取出一种称为C-木质素的线性聚合物,这种聚合物在兰科植物和各类仙

关于木质素的基本信息介绍

  木质素(拉丁语、英语、德语: Lignin)是一类复杂的有机聚合物,其在维管植物和一些藻类的支持组织中形成重要的结构材料。木质素在细胞壁的形成中是特别重要的,特别是在木材和树皮中,因为它们赋予刚性并且不容易腐烂。在化学上,木质素是交叉链接的酚聚合物。  植物的木质部(一种负责运水和矿物质的构造)

瑞典研发新型木质素燃料电池

  瑞典林雪平大学研究人员利用木质素作为原料,日前研发出一种新型燃料电池。与以甲醇、乙醇等为燃料的电池不同,其制造过程不产生二氧化碳,不仅原料绿色环保,而且产物实现了零排放。图片来源于网络  研究人员指出,这种新燃料电池产生的电力与甲醇基、乙醇基燃料电池相同。目前该研究团队已实现从木质素制造儿茶酚,

揭示土壤有机碳不同分子组分的周转差异及温度敏感性

  土壤是陆地生态系统中储量最大的活跃碳库。探究土壤有机碳周转及其对气候变暖的响应对准确预测未来气候变化至关重要。然而,土壤有机碳组成复杂,不同分子组分的化学结构和环境行为(如与土壤矿物的交互作用)存在差异,其周转及对增温的响应也不同。传统观念认为具有芳香环结构的木质素较难降解、周转较慢,而新观念认

研究揭示复苏植物耐旱机理

  近日,中科院上海植物逆境生物学研究中心研究员朱健康、首都师范大学教授何奕騉与美国密苏里大学研究人员合作,揭示了复苏植物旋蒴苣苔的耐旱机理。相关研究论文已在线发表于美国《国家科学院院刊》。   复苏植物是一类能忍耐严重干旱胁迫植物的总称,在失去自身95%的水分后仍能以一种类似休眠的状态维持细胞活力

植物矿质营养的研究方法

土壤成分复杂而且不均一,植物矿质营养中的许多问题,如各营养元素必需性的确定、缺乏症的鉴定等,很难用土壤培养的方法来研究。在溶液培养中,因为所有无机盐的成分和数量都是已知的,而且可以任意控制,所以研究便利而有效。把植物的根浸在通气的培养液中,植物可以生长得很好。培养液的pH值的影响和总的盐浓度对植物生

iTRAQ技术研究植物胁迫

Comparativeproteomic analysis of the shoot apical meristem in maize between aZmCCT-associated near-isogenic line and its recurrent parent.文献来源:htt

植物花粉形态观察研究实验

实验方法原理通过光学显微镜和扫描电子显微镜观察植物表面的细微形态的科学称为微形态学。微形态学的研究内容很广泛,从植物体茎叶表皮细胞形状和排列、外层细胞壁的突起到叶片表皮毛、气孔器、腺体的结构和形态以及果实、种子和花粉表面的枯细结构,其中研究植物花粉形态与结构的学科称为孢粉学。孢粉学的发展对现代植物分

植物病毒的研究与发展

1892年Д.И.伊万诺夫斯基与1898年M.W.拜耶林克证明,烟草花叶病为比细菌还小的病原体所引起,可通过病叶汁液传染,20世纪初,已经知道昆虫能传播植物病毒病,如叶蝉传播水稻矮缩病。1930年,Н.Н.麦金尼和汤清香发现病毒可以变异,产生致病力强弱不等的毒株,而且不同毒株之间有干扰作用。1935

研究揭示植物抗虫机制

  已知动物和人在一生中免疫反应由盛到衰,这一现象被称为免疫衰老。一个有趣的问题是,植物的抗虫能力是否也会衰退呢?中科院上海植物生理生态研究所陈晓亚院士课题组在一项研究中发现了植物抗虫反应的这种时序性变化及调控机制。1月9日,相关研究成果在线发表于《自然—通讯》。  茉莉素是最重要的植物抗虫激素之一

植物对盐碱胁迫适应研究

应用案例由于盐碱化,世界上许多灌溉土地退化,渗透物的积累和更大的抗氧化活性有助于麻风树(Jatropha curcas)在这些恶劣的环境中生存吗?在下面这篇文章中,科研人员利用LCi-SD光合仪和叶绿素荧光仪来帮助回答这个问题。该研究的目的是评估麻风树在自然盐分条件下增长反应、生化、光合色素含量和气

植物花粉形态观察研究实验

实验方法原理:通过光学显微镜和扫描电子显微镜观察植物表面的细微形态的科学称为微形态学。微形态学的研究内容很广泛,从植物体茎叶表皮细胞形状和排列、外层细胞壁的突起到叶片表皮毛、气孔器、腺体的结构和形态以及果实、种子和花粉表面的枯细结构,其中研究植物花粉形态与结构的学科称为孢粉学。孢粉学的发展对现代植物

植物花粉形态观察研究实验

实验方法原理 通过光学显微镜和扫描电子显微镜观察植物表面的细微形态的科学称为微形态学。微形态学的研究内容很广泛,从植物体茎叶表皮细胞形状和排列、外层细胞壁的突起到叶片表皮毛、气孔器、腺体的结构和形态以及果实、种子和花粉表面的枯细结构,其中研究植物花粉形态与结构的学科称为孢粉学。孢粉学的发展对现代植物

植物矿质营养的研究发展

公元前中国已有“烧草取灰,或沤草作肥”(《礼记·月令》),“树高一尺,以蚕矢粪之”(《汜胜之书》)的记载。用现代的科学知识来解释,就是对作物要施钾、氮肥。在欧洲,关于植物从土壤中获得的是无机养分还是腐植质,经过了长期的论争,到19世纪中叶,N.-T.de索绪尔认为植物从土壤吸收无机养分,包括氮素。1