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木质纤维素不适用于工业降解主要是由于木质素所导致。
2019年1月28日,来自比利时根特大学的Wout Boerjan 在线发表了题为Introducing curcumin biosynthesis in Arabidopsis enhances lignocellulosic biomass processing的研究论文,他们的研究发现,用替代单体部分地取代传统的木质素单体,可以提高木质素的可提取性。
研究者为了设计一种在碱性条件下易于降解的木质素,在模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中通过同时表达姜黄(Curcuma longa)基因DCS (DIKETIDE-CoA SYNTHASE)和CURS2 (CURCUMIN SYNTHASE 2),以此来产生姜黄素(Diferulloylmethane)。
转基因植物产生了大量姜黄素和苯基戊烷衍生化合物,并且对生长没有负作用。
催化氢解反应表明姜黄素和苯基五环素均被纳入木质化细胞壁中,与野生型相比,转基因株系经碱预处理后糖化效率显著提高14-24%。
这些结果表明,非天然单体可以被合成并与植物中的木质素聚合物结合,以提高其生物质处理效率。
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