播种下一代燃料作物

为了使生物燃料变得更加可持续,来自树木、草和植物茎干的木质纤维素生物质是替代油菜籽和玉米等资源密集型能源作物的一个有吸引力的选择。然而,第二代原料的高木质素含量使它们自然难以加工成燃料。当化学工程师、微生物学家和酶学家在克服这些问题上取得进展时,越来越多的植物生物学家被雇佣来创造燃料作物,使生物燃料工业获利。

对生物燃料的生物技术很高兴宣布一个特色菜主题系列重点发展提高燃料生产的作物。该系列涵盖了植物生物质性状的遗传改良,以增加生物产量,并有利于下游工艺,如酶转化、发酵、热解和气化。

木质原料的一个不良特征是木聚糖的丰富,它将植物细胞壁中的纤维素纤维交联起来。木聚糖是木糖的聚合物,木糖是一种难以发酵的糖,同时也会释放醋酸盐,一种发酵酶的抑制剂。植物生物技术专家已经进行了基因工程拟南芥然而,缺乏木聚糖会导致木质部导管的崩溃,阻止水分和营养物质在植物周围运输,导致生长受阻。在新系列的亮点中,彼得森et al。已经证明了不规则木质部(irx)突变的有害影响是如何被挽救的,以产生可存活的植物,保留所需的降低抗性的特性。

图片来源:Matt Lavin

我们对植物基因组的了解为创造新的燃料作物提供了越来越多的资源Feltus和Vandenbrink综述了利用基因组学和系统生物学方法鉴定牧草改良性状的研究现状。在另一篇文章中,Kelsey L绮研究打断柳枝稷木质素途径的影响,黍virgatum.通过敲除咖啡酸3- o -甲基转移酶(COMT)基因,更多的糖被下游细菌转化为燃料。

通过转基因和选择性育种方法对植物进行遗传特征和操纵的技术已经得到了很好的发展。仍然缺乏的是关于植物细胞壁生物化学及其与下游加工成燃料的相互依赖性的共同知识。对生物燃料的生物技术将继续在这个专题系列中增加新的出版物,以便出版。如果你想在这里突出你的作品,我们已经将提交截止日期延长到2012年12月31日,所以还有时间。请参见网站为更多的细节。

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