通过工程降解S-adenosylmethionine,改变了 Sorghum 中的红素

科学领域:

• 植物生物学 植物生物学
• 生物技术是生物技术.
• 生物质工程是生物质工程.

背景情况:

• 植物二次细胞壁中的芳香聚合物宁 (lignin) 提供结构完整性,但阻碍了工业生物质加工.
• 工程素含量对于提高植物生物质生物燃料和生物化学生产效率至关重要.
• 之前的研究表明,通过S-adenosylmethionine水解酶 (AdoMetase) 的异质表达,Arabidopsis中的红素减少.

研究的目的:

• 评估AdoMetase表达在生物能源作物 (Sorghum bicolor) 中对素工程的疗效.
• 评估AdoMetase对野外条件下的素组成,生物质糖化和植物生长的影响.

主要方法:

• 产生了表达AdoMetase的转基因种线.
• 量化素含量,单体组成和分子量.
• 评估生物质糖化效率,以获得葡萄糖产量.
• 进行了转录组和代谢组分析.
• 在现场条件下评估植物生长和生物质产量.

主要成果:

• AdoMetase表达在转基因中降低了多达18%的红素含量.
• 生物质糖化效率增加了约20%,这是由于改性素.
• 转基因菌株表现出改变的宁单体组成和增加的宁分子量.
• 观察到发展延迟和生物质产量减少,特别是在现场条件下.
• 通过转录组和代谢组分析表明,类对植物发育的影响.

结论:

• AdoMetase表达是一种有效的策略,用于土中的素工程,增强生物质糖化.
• 观察到的产量惩罚表明对多个S-adenosylmethionine依赖的甲基转移酶的潜在影响.
• 使用特定促进剂微调AdoMetase表达是必要的,以减轻对植物生长和生物质产量的负面影响.