高粱用途又有新發(fā)現(xiàn)
高粱用途又有新發(fā)現(xiàn)
木質素是一種能夠是植物組織有硬度與韌性的細胞“膠水”,對植物抵御害蟲和病毒也有一定的作用,但是種植的木質素減少的高粱也有它們特有的優(yōu)點。由ARS團隊培育的Atlasbmr-12就是一個得益于木質素減少的品種,Atlasbmr-12的纖維素比普通的高粱容易消化,在給家畜喂養(yǎng)這種新品種的高粱時,可以增加奶或者肉的產量。Atlasbmr-12的易于分解的纖維也會簡化工廠中高粱轉化為乙醇的處理過程。
近日美國農業(yè)研究部(ARS)和大學的科學家合作研究出了一種低木質素高粱,既可以作為飼料也能作為生物乙醇的原料。
研究者最初的設想是降低高粱中木質素的含量,從而減少植物的硬度,但是在測試物種對Alternaria和鐮刀酶真菌的抗性時發(fā)現(xiàn)了其它的問題。實驗室中,測定分別含有bmr-6基因或者bmr-12基因的轉基因高粱對鐮刀霉菌和念珠菌的抵抗力。低木質素植株的莖稈或者花梗中的感染程度比對照對細菌的要低,所以他們具有更高的抗性。
Funnell說,這項發(fā)現(xiàn)讓我們很意外,因為木質素本來是和疾病的抗性相關的。在培育階段,Pedersen將與棕色葉脈病相關基因中的兩個基因整合了進去,這種基因與降低木質素含量也有關系。理論上來說,這些基因可能會損害關鍵酶的合成,使得抗真菌的酚類化合物具有活性。我們首先假設這些酚類化合物要有不同的作用,一些是木質素合成的前體,一些對真菌有毒性。這些酚類化合物對家畜和人類都沒有毒性,相反,還可能有些益處。
ARS已經對Atlasbmr-12向美國植物多樣性保護申請了保護。
高粱是生物質能科學家最感興趣和研究的最多的植物之一。有一些項目正在研究高粱的抗旱品種,高糖品種和高生物質品種。一些高粱可能會在發(fā)展中國家應用,因為只需要很低的投入就能從中收獲燃料,食物,纖維和飼料。上個月,研究人員成功培育出能在鋁污染的土壤中生長的高粱,這是一個很大的突破。這種因為是酸性土壤而對耕種造成的影響約占世界耕地面積的一半。



