研究人員還在能源草柳枝稷中對(duì)SAH的積累水平進(jìn)行了分子調(diào)控。發(fā)現(xiàn)調(diào)低的水平，能夠顯著提高木質(zhì)素單體的氧甲基化程度而調(diào)高的水平則能夠顯著降低木質(zhì)素單
發(fā)布時(shí)間：2018-07-19瀏覽次數(shù)：1842返回列表
維管植物細(xì)胞壁中的木質(zhì)素存儲(chǔ)了陸地生物圈約1/3的有機(jī)碳，在植物的生長發(fā)育、水分運(yùn)輸、機(jī)械支撐和抵抗逆境脅迫等方面具有重要的生理功能。然而由于木質(zhì)素的存在，細(xì)胞壁中豐富的纖維素和半纖維素等具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的多糖類物質(zhì)難以被充分利用，從而制約了畜牧業(yè)、造紙和生物能源的生產(chǎn)效率，同時(shí)也造成了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。木質(zhì)素主要存在于秸稈和木材中。每年我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的各類秸稈高達(dá)7億多噸，而玉米秸稈約有3.5億噸。玉米不但是我國也是種植面積位居前三的作物，除了作為糧食外，也是青貯飼料和生物能源生產(chǎn)的重要原料。因此如何化廢為寶，率低成本地利用玉米及其他作物秸稈，成為當(dāng)前各國在生物質(zhì)資源利用領(lǐng)域的研發(fā)熱點(diǎn)。
通過特色資源篩選、突變體鑒定和木質(zhì)素基因工程調(diào)控等工作，獲得了多個(gè)細(xì)胞壁降解效率高且具有潛在商業(yè)化利用價(jià)值的植物資源。其中，玉米棕色葉脈突變體是一類的木質(zhì)素積累改變的種質(zhì)資源，從發(fā)現(xiàn)至今已有90多年的歷史。團(tuán)隊(duì)通過對(duì)玉米棕色葉脈突變體的基因功能解析，發(fā)現(xiàn)了植物一碳代謝介導(dǎo)的木質(zhì)素合成調(diào)控新機(jī)制青島能源所博士吳振映和南京林業(yè)大學(xué)博士任浩為該論文的共同一作者，付春祥為論文的通訊作者。該研究表明一碳代謝途徑中的四氫葉酸循環(huán)能夠影響與其偶聯(lián)的甲硫氨酸循環(huán)，進(jìn)而改變木質(zhì)素單體的氧甲基化程度。其中，甲硫氨酸循環(huán)的代謝物——S-腺苷甲硫氨酸能夠?yàn)槟举|(zhì)素單體氧甲基化反應(yīng)提供甲基供體，并生成S-腺苷高半胱氨酸。該研究發(fā)現(xiàn)在突變體中，增加的能夠通過與SAM競爭，抑制木質(zhì)素合成途徑中氧甲基化酶的反應(yīng)速率，終導(dǎo)致木質(zhì)素單體氧甲基化程度的降低。更為重要的是，突變體的木質(zhì)素總量并未發(fā)生顯著性改變，植株能夠正常生長發(fā)育，但由于木質(zhì)素成分的改變，終使秸稈中纖維素等多糖的轉(zhuǎn)化效率發(fā)生顯著提高。為了驗(yàn)證該調(diào)控機(jī)制的廣泛適用性，研究人員還在能源草柳枝稷中對(duì)SAH的積累水平進(jìn)行了分子調(diào)控。發(fā)現(xiàn)調(diào)低的水平，能夠顯著提高木質(zhì)素單體的氧甲基化程度；而調(diào)高的水平，則能夠顯著降低木質(zhì)素單體的氧甲基化程度，進(jìn)而增加細(xì)胞壁多糖的降解效率。
研究表明通過調(diào)控木質(zhì)素合成途徑偶聯(lián)的甲基供體的代謝，能夠顯著改變木質(zhì)素的合成，并提高細(xì)胞壁的轉(zhuǎn)化利用效率。該工作加深了人們對(duì)木質(zhì)素合成調(diào)控的認(rèn)識(shí)，為當(dāng)前木質(zhì)素合成調(diào)控提供了新的研發(fā)方向和靶位點(diǎn)。另外，與該工作相關(guān)的基因資源、技術(shù)體系和種質(zhì)資源也形成了的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并進(jìn)行了申報(bào)。今后進(jìn)一步對(duì)上述基因資源的深度消化和搭配利用，有利于通過分子設(shè)計(jì)育種培育出更多低成本高轉(zhuǎn)化效率的能源與飼料作物新品種。該研究獲得了科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、自然科學(xué)基金、中科院百人計(jì)劃、山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中科院生物燃料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及山東省能源生物遺傳資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持。
小鼠水通道蛋白0(AQP-0)ELISA試劑盒 ，英文名： AQP-0 ELISA Kit
小鼠雙氫睪酮(DHT)ELISA試劑盒 ，英文名： DHT ELISA Kit
小鼠瘦素(Leptin)ELISA試劑盒 ，英文名： Leptin ELISA Kit
小鼠瘦素(LEP)ELISA試劑盒 ，英文名： LEP ELISA Kit
小鼠嗜酸性粒細(xì)胞陽離子蛋白(ECP)ELISA試劑盒 ，英文名： ECP ELISA Kit
小鼠嗜酸性粒細(xì)胞過氧化物酶(EPO)ELISA試劑盒 ，英文名： EPO ELISA Kit
小鼠嗜酸粒細(xì)胞趨化因子(ECF)ELISA試劑盒 ，英文名： ECF ELISA Kit
小鼠嗜酸粒細(xì)胞趨化蛋白Eotaxin 3(Eotaxin 3)ELISA試劑盒 ，英文名： Eotaxin 3 ELISA Kit
小鼠嗜酸粒細(xì)胞趨化蛋白Eotaxin 2(Eotaxin 2/CCL24)ELISA試劑盒 ，英文名： Eotaxin 2/CCL24 ELISA Kit
小鼠嗜酸粒細(xì)胞趨化蛋白Eotaxin 1(Eotaxin 1/CCL11)ELISA試劑盒 ，英文名： Eotaxin 1/CCL11 ELISA Kit
小鼠嗜環(huán)蛋白/親環(huán)素A(CyPA)ELISA試劑盒 ，英文名： CyPA ELISA Kit
小鼠視黃醇結(jié)合蛋白4(RBP-4)ELISA試劑盒 ，英文名： RBP-4 ELISA Kit
小鼠視黃醇結(jié)合蛋白(RBP)ELISA試劑盒 ，英文名： RBP ELISA Kit
小鼠生長抑素(SS)ELISA試劑盒 ，英文名： SS ELISA Kit
通過特色資源篩選、突變體鑒定和木質(zhì)素基因工程調(diào)控等工作，獲得了多個(gè)細(xì)胞壁降解效率高且具有潛在商業(yè)化利用價(jià)值的植物資源。其中，玉米棕色葉脈突變體是一類的木質(zhì)素積累改變的種質(zhì)資源，從發(fā)現(xiàn)至今已有90多年的歷史。團(tuán)隊(duì)通過對(duì)玉米棕色葉脈突變體的基因功能解析，發(fā)現(xiàn)了植物一碳代謝介導(dǎo)的木質(zhì)素合成調(diào)控新機(jī)制青島能源所博士吳振映和南京林業(yè)大學(xué)博士任浩為該論文的共同一作者，付春祥為論文的通訊作者。該研究表明一碳代謝途徑中的四氫葉酸循環(huán)能夠影響與其偶聯(lián)的甲硫氨酸循環(huán)，進(jìn)而改變木質(zhì)素單體的氧甲基化程度。其中，甲硫氨酸循環(huán)的代謝物——S-腺苷甲硫氨酸能夠?yàn)槟举|(zhì)素單體氧甲基化反應(yīng)提供甲基供體，并生成S-腺苷高半胱氨酸。該研究發(fā)現(xiàn)在突變體中，增加的能夠通過與SAM競爭，抑制木質(zhì)素合成途徑中氧甲基化酶的反應(yīng)速率，終導(dǎo)致木質(zhì)素單體氧甲基化程度的降低。更為重要的是，突變體的木質(zhì)素總量并未發(fā)生顯著性改變，植株能夠正常生長發(fā)育，但由于木質(zhì)素成分的改變，終使秸稈中纖維素等多糖的轉(zhuǎn)化效率發(fā)生顯著提高。為了驗(yàn)證該調(diào)控機(jī)制的廣泛適用性，研究人員還在能源草柳枝稷中對(duì)SAH的積累水平進(jìn)行了分子調(diào)控。發(fā)現(xiàn)調(diào)低的水平，能夠顯著提高木質(zhì)素單體的氧甲基化程度；而調(diào)高的水平，則能夠顯著降低木質(zhì)素單體的氧甲基化程度，進(jìn)而增加細(xì)胞壁多糖的降解效率。
研究表明通過調(diào)控木質(zhì)素合成途徑偶聯(lián)的甲基供體的代謝，能夠顯著改變木質(zhì)素的合成，并提高細(xì)胞壁的轉(zhuǎn)化利用效率。該工作加深了人們對(duì)木質(zhì)素合成調(diào)控的認(rèn)識(shí)，為當(dāng)前木質(zhì)素合成調(diào)控提供了新的研發(fā)方向和靶位點(diǎn)。另外，與該工作相關(guān)的基因資源、技術(shù)體系和種質(zhì)資源也形成了的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并進(jìn)行了申報(bào)。今后進(jìn)一步對(duì)上述基因資源的深度消化和搭配利用，有利于通過分子設(shè)計(jì)育種培育出更多低成本高轉(zhuǎn)化效率的能源與飼料作物新品種。該研究獲得了科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、自然科學(xué)基金、中科院百人計(jì)劃、山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中科院生物燃料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及山東省能源生物遺傳資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持。
小鼠水通道蛋白0(AQP-0)ELISA試劑盒 ，英文名： AQP-0 ELISA Kit
小鼠雙氫睪酮(DHT)ELISA試劑盒 ，英文名： DHT ELISA Kit
小鼠瘦素(Leptin)ELISA試劑盒 ，英文名： Leptin ELISA Kit
小鼠瘦素(LEP)ELISA試劑盒 ，英文名： LEP ELISA Kit
小鼠嗜酸性粒細(xì)胞陽離子蛋白(ECP)ELISA試劑盒 ，英文名： ECP ELISA Kit
小鼠嗜酸性粒細(xì)胞過氧化物酶(EPO)ELISA試劑盒 ，英文名： EPO ELISA Kit
小鼠嗜酸粒細(xì)胞趨化因子(ECF)ELISA試劑盒 ，英文名： ECF ELISA Kit
小鼠嗜酸粒細(xì)胞趨化蛋白Eotaxin 3(Eotaxin 3)ELISA試劑盒 ，英文名： Eotaxin 3 ELISA Kit
小鼠嗜酸粒細(xì)胞趨化蛋白Eotaxin 2(Eotaxin 2/CCL24)ELISA試劑盒 ，英文名： Eotaxin 2/CCL24 ELISA Kit
小鼠嗜酸粒細(xì)胞趨化蛋白Eotaxin 1(Eotaxin 1/CCL11)ELISA試劑盒 ，英文名： Eotaxin 1/CCL11 ELISA Kit
小鼠嗜環(huán)蛋白/親環(huán)素A(CyPA)ELISA試劑盒 ，英文名： CyPA ELISA Kit
小鼠視黃醇結(jié)合蛋白4(RBP-4)ELISA試劑盒 ，英文名： RBP-4 ELISA Kit
小鼠視黃醇結(jié)合蛋白(RBP)ELISA試劑盒 ，英文名： RBP ELISA Kit
小鼠生長抑素(SS)ELISA試劑盒 ，英文名： SS ELISA Kit
