小麦盐华南象草PpCAD基因的亚细胞定位及其在转基因烟草中的异源表达迫相关基因的克隆与表达分析

该研究根据已克隆的华南象草(Pennisetum purpureum cv.Huanan)肉桂醇脱氢酶(CAD)基因PpCAD的cDNA序列,构建亚细胞定位载体pAN580-PpCAD,用PEG介导法转化象草原生质体,以探究PpCAD蛋白在细胞内的定位;同时构建植物过表达载体pBA002-PpCAD,通过农杆菌介导法在烟草中异源表达,以研究PpCAD基因与植物木质素合成的关系。结果显示:(1)PpCAD定位在象草原生质体的细胞质内;(2)过表达载体pBA002-PpCAD转化烟草后获得27株转基因烟草,其中25株PCR鉴定为阳性;(3)半定量RT-PCR检测6株转基因烟草后发现,PpCAD基因在不同植株的表达量存在差异,通过Southern杂交检测后发现该差异与目的基因插入的拷贝数有关;(4)6株转基因烟草和野生型烟草表型上没有明显差异,除目的基因多拷贝插入的植株OEC6外,木质素含量有不同程度的提高,最高比野生型提高了56.50%。研究表明,PpCAD是一个细胞质蛋白,在烟草中过表达PpCAD能够提高植株木质素含量,表明PpCAD基因参与了植物的木质素合成,可用于象草的木质素调控研究。     

白蜡属种间杂交子代木质素含量变异及FmPAL核苷酸多态性关联分析

研究水曲柳（Fraxinus mandshurica）×大叶白蜡（Fraxinus rhynchophylla）、水曲柳×小叶白蜡（Fraxinus sogdiana）和水曲柳×绒毛白蜡（Fraxinus velutina）的3个杂交组合与母本自由授粉子代木质素含量的遗传变异及FmPAL核苷酸多态性相关性,为水曲柳遗传育种和定向改良奠定基础。以东北林业大学帽儿山林场白蜡属种间杂交组合及母本自由授粉子代共176个无性系的水曲柳当年新生枝为材料,测定木质素的含量,进行木质素含量差异、变异参数及均值比较分析,并对木质素及其合成相关基因PAL进行分子水平的联合分析。结果表明：白蜡属各杂交组合间木质素含量差异极显著,各杂交组的木质素含量均与母本自由授粉子代水曲柳差异显著。其中大多数杂交子代水曲柳的木质素含量高于母本水曲柳木质素平均含量。本研究中的水曲柳群体的PAL基因单倍体多样性值达到了0.999 7,属高水平,证实了FmPAL基因具有较高的变异,且存在3个单核苷酸多态性（SNP）位点与木质素含量显著相关。主要结论：水曲柳各杂交组合的木质素含量存在显著性差异,FmPAL基因中SNP位点与木质素含量显著相关。     

铁皮石斛茎多糖、木质素积累规律及木质素单体类型鉴定

以不同年份铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)的茎为材料,对其进行多糖、单糖以及木质素含量的测定以及多元线性回归分析,同时对铁皮石斛的茎进行番红-固绿和M?ule染色,并利用FTIR、1 H-NMR技术对铁皮石斛茎中木质素单体的类型进行鉴定.结果显示,铁皮石斛茎木质素的积...     

木质素基吸附剂应用于废水处理的研究进展

木质素基吸附剂是木质素高值化利用的重要领域之一.本文对木质素基吸附剂应用于废水处理的研究进行综述,介绍木质素基吸附剂应用于废水处理的研究背景及现状,着重总结官能团改性木质素基吸附剂对染料、重金属离子的吸附效果.木质素官能团改性可以在木质素上引入新的官能基团,从而提高吸附剂对污染物的吸附性能,对污染物有很好的脱除效果,可...     

Repligen公司签订一项关于木质素降解酶的协议

<正> 目前,用于纸浆和造纸工业的两种木质素降解酶系统已由 Repligen 公司(坎布里奇,马萨诸塞州)和 Research 公司(塔克森,亚利桑那州)得到生产许可。Repligen 公司已和 Ce-llulose dupin 公司(法国)签订了一份在欧洲、非洲、中东和南美的木质素降解和修饰(LDM)酶计划的合同,并还与一些美国公司协商保留地理面积的专有权。Repligen 的 LDM     

降解木质素的真菌在降解有毒废物方面表现出希望

<正> 某些环境污染物,例如 DDT、多氯联苯、多氯二苯并-对-diorins、林丹和苯并蓖,能通过真菌降解后生成二氧化碳。密执安州立大学的 John Bumpus 及事研究发现,通常降解枯木的一种真菌 phanerochaete chrysosporium(也叫白腐真菌),在缺氮和葡萄糖丰富的     

粗秆高产小麦茎结构特性分析

以高产小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．）新品种“兰考９０６－４”与北京大面积种植的小麦品种“京４１１”为实验材料,运用植物解剖学、化学和力学的理论与方法,对粗秆的高产小麦茎结构特性做了详细的比较研究。结果表明：粗秆的高产小麦品种茎秆在物理力学特性、维管束结构特征以及木质素含量等方面,均明显优于一般小麦品种。因此,在超高产小麦品种的育种中,重视外源基因的引进,改进茎秆的结构特性及提高木     

蒙古冰草肉桂醇脱氢酶基因序列鉴定及功能分析

肉桂醇脱氢酶(CAD)作为植物次生代谢尤其是木质素生物合成过程的关键酶,在调控植物生长发育和抵御生物/非生物胁迫等过程中发挥关键作用。蒙古冰草(即沙芦草(Agropyron mongolicum))耐旱耐寒,在我国北方荒漠草原区域广泛分布。为探讨CAD基因在蒙古冰草木质素合成和非生物胁迫抗性中的作用,从蒙古冰草全长转录组数据中筛选并克隆到1个CAD基因,序列长度1 083 bp,命名为AmCAD。该基因编码361个氨基酸残基,同源序列比对发现蛋白质序列保守区域含有2个Zn²⁺结合基序和NADP(H)辅因子结合基序,属于典型的CAD蛋白,且三维结构与AtCAD5相似。AmCAD在茎秆中高表达,对AmCAD重组蛋白的酶学性质分析表明,该蛋白对不同肉桂醛类底物均具有很强的催化能力,其中对松柏醛和芥子醛的底物亲和力更强。用不同浓度甘露醇模拟干旱胁迫,蒙古冰草AmCAD基因表达受到显著诱导。研究结果表明,AmCAD在蒙古冰草木质素合成和干旱胁迫抗性中发挥重要作用,可为提高蒙古冰草品质和抗逆性分子育种提供有价值的基因资源。     

柳枝稷木质素基因F5H的高效编辑

柳枝稷(Panicum virgatum)是重要的C₄多年生木质纤维素类生态能饲草。为了快速创制细胞壁转化效率高的能饲草新资源,以异源四倍体柳枝稷品种Alamo为材料,克隆了其木质素合成途径的阿魏酸-5-羟基化酶基因PvF5H,并根据其序列设计编辑靶点,用于构建CRISPR/Cas9-PvF5H编辑载体,最后通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的遗传转化方法,获得了59株柳枝稷转基因阳性植株。测序分析表明,PvF5H在94.9%的转基因植株中被编辑,纯合编辑效率为55.4%。该研究建立了高效的柳枝稷基因编辑系统,实现了对细胞壁品质相关靶基因的有效编辑,为今后能饲草新品种的培育奠定了基础。     

转基因林木研究进展

生物技术和基因工程为林木商用价值的提高开辟了广阔的前景。综述了最近几年转基因林木耐逆性提高、木质素的分子改造、植物体的繁殖不育以及转基因林木的安全性等研究进展。