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美媒:基因变异后 杨树有望成为塑料原料

2018-08-20 20:16编辑:304321316l.com人气:


参考消息网6月19日报道 美媒称,几十年来,生物学家一直认为,植物中一种重要的酶有一个功能——合成氨基酸。氨基酸对于植物的生存至关重要,对于人类的饮食也是必不可少的。

据美国每日科学网站6月15日报道,但对韦林顿·马切罗、谢孟(音)和他们的同事来说,这种酶的作用可不止这些。他们对杨树植物进行的一系列实验一致显示,这种维持生命的酶的结构会发生变异,而人们此前并不知道这种变异的存在。

报道称, 天龙八部私服,他们的发现可能会改变植物基因功能研究的方向,而一旦得到应用,它可能会发掘出杨树作为一种可再生资源制造生物燃料和生物制品的更大潜力。

美国能源部橡树岭国家实验室的生物学家马切罗说:“一开始,我们以为这是个错误,因为这种酶不需要结合DNA来发挥它的已知功能。”他说:“我们重复了很多次实验,每次都在数据中发现证据表明,参与合成氨基酸的同一种基因也会调控参与合成木质素的基因的功能。”

马切罗还说:“这种调控发生在这种植物的整个生物系统的更高层级。”

他们发现,发生特定变异的杨树植物会导致木质素的含量出人意料地降低,在不同的环境和树龄下都是如此。

木质素会填充植物细胞壁内的空间,使之变得坚固。橡树岭国家实验室生物能源创新中心在设法培育木质素含量较低的改良品种,而作为这项工作的组成部分,马切罗和他的团队对杨树的遗传基因进行了研究。在使用杨树生产生物燃料的工业过程中,降低木质素的含量能够使植物更容易分解。

基于其已知功能, 天龙八部私服,使用这种氨基酸合成酶来减少木质素产量的唯一方法就是放慢其生物活性。

马切罗说:“这种方法将是致命的。事实上,这是常见的除草剂的配方。”

随着研究的继续,科学家们注意到,这种氨基酸合成酶偏离了在植物细胞中寻找叶绿体的预期行程。叶绿体中含有叶绿素,而叶绿素是一种从阳光中吸收能量、使植物呈现出绿色并通过光合作用捕捉二氧化碳的分子。

事实上,他们的研究揭示了一件出乎意料的事情:这种酶所新增的部分使它得以进入细胞核——植物细胞的大脑中枢——从事“第二职业”,成为一种结合DNA的基因表达调控因子。

这一直接联系的发现为人类提供了新的机会,可以调控杨树中的木质素产量而不会对其他生物过程产生可能导致植物死亡的影响。

马切罗说:“这种酶的独特行为与植物界的传统观点形成了鲜明反差。”他说:“虽然我们不知道这种新功能是如何在杨树中出现的,但我们现在知道这种酶也会在其他植物物种中表现出同样的行为。”

橡树岭国家实验室生物能源创新中心主任杰里·图什坎说:“这一发现使得新成立的生物能源创新中心能够合理地设计出木质素含量增加或减少的植物。”

他说:“改变植物中的木质素可以限制木质素的含量,使植物取代石油成为塑料的原料。”他还说:“有朝一日,饮料瓶或塑料玩具可能是用杨树制造的。”

米卡是一周前在尼德豪森驯鹿牧场诞生的。“它非常健康,并且精力充沛”,佩尔施-约斯特说。

米卡现在和它的同类一起生活在纳厄河谷两万平方米的地带。

佩尔施-约斯特说:“不仅米卡的白色皮毛是一个巨大的惊喜。直到3个星期前,我们才知道它的妈妈玛丽怀孕了”,她说。

米卡的妈妈玛丽的皮毛也是白色的,不过在生米卡前,它生的幼崽都是棕色的。驯鹿的皮毛多是棕色,出现白色皮毛的原因可能是基因突变。

(2018-05-25 09:31:06)

(来源:网络整理)

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