临界阈值,就不需要预处理可以直接进行酶糖化和发酵步骤,从而提高效率。更 均匀的木质素结构有利于细胞壁的降解,从而提高效率。 3.2在植物中表达纤维素酶和纤维素体 植物细胞壁可以被单独的纤维素酶降解,也可以被一系列纤维素酶组成的纤 维素体降解。活性酸-热分解纤维素酶E1玉米和烟草中已经能够成功载瘤表达, 并且有助于提高玉米植株的生物质转化效率,且对典型环境下的植物没有有害影 响。浙江大学的王炜在转基因水稻种子里也成功表达生产了纤维素酶阿。 3.3改进非生物胁迫抗性 耐压特性对于不适合粮食作物生长的边际或次边际土地上生产原料十分重 要。干旱胁迫、金属胁迫、盐胁迫、冷胁迫和热胁迫都会在植物体中产生特定的 反应,每一种胁迫都会引起一种不同的基因。所以改进非生物胁迫抗性是十分重 要的。 3.4提高生物质生产和产量 柳枝稷的矮化能让木质素的所占比例下降,提高生物质产量。柳枝稷茎秆中 的木质素含量大于叶片中的木质素含量,所以矮化柳枝稷能相对降低木质素含量, 从而提高生物质产量。 此外,推迟开花和细胞壁的遗传修饰也能提高生物质产量。 3.5雄性不育来防止转基因流动 雄性不育是个理想的特点。诱导雄性不育是限制转基因流动的一种方法。在 植物中,雄性不育可以通过消除花粉发育过程中重要基因的表达,也可以通过抑 制主要代谢基因的花粉特异性沉默来诱导。另一种防止转基因流动的方法是通过 花粉特异性重组酶活性切除花粉中的转基因。 3.6代谢工程 在生物柴油领域可以改变种子的含油量和成分。通过诱导外源性关键脂质生 物合成基因的表达,可以增加脂质的产量。在乙醇生产的糖和淀粉产量也能有所 提升。细菌蔗糖异构酶在液泡中的过表达可以使甘蔗蔗糖产量翻倍。 4结论 生产木制纤维素原料时水回用效率更好,有更大的净能量增益,降低顽抗, 增强非生物压力、耐性和提高生态效益,如更好的碳固定和水土保持。所以未来 的生物能源领域可以以木制纤维素生产燃料乙醇为主流。植物生物技术将会发挥临界阈值,就不需要预处理可以直接进行酶糖化和发酵步骤,从而提高效率。更 均匀的木质素结构有利于细胞壁的降解,从而提高效率。 3.2 在植物中表达纤维素酶和纤维素体 植物细胞壁可以被单独的纤维素酶降解,也可以被一系列纤维素酶组成的纤 维素体降解。活性酸-热分解纤维素酶 E1 玉米和烟草中已经能够成功载瘤表达, 并且有助于提高玉米植株的生物质转化效率,且对典型环境下的植物没有有害影 响。浙江大学的王炜在转基因水稻种子里也成功表达生产了纤维素酶[6]。 3.3 改进非生物胁迫抗性 耐压特性对于不适合粮食作物生长的边际或次边际土地上生产原料十分重 要。干旱胁迫、金属胁迫、盐胁迫、冷胁迫和热胁迫都会在植物体中产生特定的 反应,每一种胁迫都会引起一种不同的基因。所以改进非生物胁迫抗性是十分重 要的。 3.4 提高生物质生产和产量 柳枝稷的矮化能让木质素的所占比例下降,提高生物质产量。柳枝稷茎秆中 的木质素含量大于叶片中的木质素含量,所以矮化柳枝稷能相对降低木质素含量, 从而提高生物质产量。 此外,推迟开花和细胞壁的遗传修饰也能提高生物质产量。 3.5 雄性不育来防止转基因流动 雄性不育是个理想的特点。诱导雄性不育是限制转基因流动的一种方法。在 植物中,雄性不育可以通过消除花粉发育过程中重要基因的表达,也可以通过抑 制主要代谢基因的花粉特异性沉默来诱导。另一种防止转基因流动的方法是通过 花粉特异性重组酶活性切除花粉中的转基因。 3.6 代谢工程 在生物柴油领域可以改变种子的含油量和成分。通过诱导外源性关键脂质生 物合成基因的表达,可以增加脂质的产量。在乙醇生产的糖和淀粉产量也能有所 提升。细菌蔗糖异构酶在液泡中的过表达可以使甘蔗蔗糖产量翻倍。 4 结论 生产木制纤维素原料时水回用效率更好,有更大的净能量增益,降低顽抗, 增强非生物压力、耐性和提高生态效益,如更好的碳固定和水土保持。所以未来 的生物能源领域可以以木制纤维素生产燃料乙醇为主流。植物生物技术将会发挥