木質素的遺傳操縱減少了內在反抗以及提高柳枝稷的乙醇生產能力

1、木質素的遺傳改造以減少了頑抗以及提高木質素的遺傳改造以減少了頑抗以及提高柳枝稷的乙醇生產能力柳枝稷的乙醇生產能力摘錄摘錄柳枝稷在美國是一種先進的生物能源原料，因為它是一種本地的、高產的、常年有的、具有廣泛的種植范圍以及低農藝輸入要求。生物質轉化的研究開發(fā)以及工藝生產乙醇和其他生物燃料，但它們仍然昂貴，這主要是因為生物質的固有頑抗。我們在這里展示的柳枝稷能產生遺傳修飾的表型正常的植物，減少了熱化學（≤180C），酶和微生物的頑抗。柳枝咖啡

2、酸O甲基轉移酶基因的下調溫和降低木質素含量，降低紫丁香：愈創(chuàng)木基木質素單體比，提高飼料質量。并且，最重要的是，增加乙醇產量提高到38％，使用傳統(tǒng)的生物質發(fā)酵過程。降低要求不太重要的預處理和用量相當于產品產量低300400％的纖維素酶同步糖化發(fā)酵用酵母。此外，使用不添加酶的嗜熱梭菌發(fā)酵稀酸預處理轉基因比未修改柳枝稷表現出更好的產品產量。因此，轉基因柳枝稷固有頑抗明顯的減少，可能生物質發(fā)酵衍生的燃料和化學品的加工費用也明顯降低。另外，這種修

3、飾的轉基因柳枝稷線應在相同的工藝條件下，每公頃產量顯著更多的化學品。木質纖維素生物質是豐富的，可再生的原料，可以通過發(fā)酵轉化為可運輸的液體燃料和其他化學品。纖維素乙醇是一種很有前途的短期技術選項，以減少運輸部門的溫室氣體排放量。由于木質纖維素生物質是由纖維素，半纖維素和木質素等構成，例如原料是高度頑抗淀粉相比，其轉化為乙醇的碳水化合物的生物轉化。當前生物質發(fā)酵過程作為燃料和化學品有相對較高的成本主要是由于這種頑抗，進而限制了商業(yè)化的生物

4、質乙醇。為了實現可持續(xù)的能源生產，必須克服化學和結構性能的生物質，抑制其解構在專用的生物能源作物上。木質生物質轉化乙醇是一個三步的過程，涉及預處理，其次是多糖水解單糖其次是糖發(fā)酵乙醇。存在木質素在細胞壁負面影響這些轉換步驟。實驗自然變異在紫花苜蓿、柳枝稷和高粱小子虉草，表明降低木質素含量提高體外酶水解。木質素改性途徑在苜蓿轉基因線生成增加酶糖釋放與木質素下調基本上成正比的程度。盡管轉基因的方法已經被用來描述木質素生物合成途徑和提高細胞壁

5、的特征，大多數的研究已經進行了與雙子葉植物物種在上下文的合成飼料和紙制漿，只有有限的信息可用于多年生單子葉植物。迄今為止，還沒有報告關于發(fā)酵的改良植物乙醇生產在任何轉基因多年生生物燃料作物。和T13，顯示減少兩個ACBR木質素，在11。413。4％，和S和G木質素含量類似于在各自的T0線看到的減少。將所得的SG的比值是在T1和T0線基本上是相同的，為0。370。40，而對照組（表1）0。690。71。干材料中的木質素含量和較高的SG的比

6、值（表S1）有相似水平的減少。復雜細胞壁多糖的組合物，進行評價，以確定潛在的更廣泛影響COMT下調。T0和T1線展出纖維素水平的微小變化，在3％至5％，與對照組相比（表S2）為T0線和3％T1線路。纖維素的結晶度指數（CRI）和聚合度（DP）的T12和T13線基本上是相同的對照組（S1圖A和B）。同樣，T0和T1轉基因株系的莖材料顯示1％3％的纖維素含量的變化與對照組相比（表S3）。顯然，降低木質素含量有輕微或微不足道的影響纖維素內容或