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从转基因烟草植物中生产生物燃料

2013-10-29 09:04 未知 西班牙纳瓦拉大学 阅读 0
核心摘要: 西班牙纳瓦拉大学通过基因改造将烟草叶中淀粉含量提高700%,可发酵糖含量提高500%,用于生产生物燃料。研究利用硫氧还蛋白作为生物技术工具,不仅提升淀粉积累,还促进人血白蛋白生产。转基因烟草的乙醇产量堪比大麦和小麦,为可再生能源提供新途径。

西班牙纳瓦拉大学的研究人员通过基因改造技术,将烟草叶片中的淀粉含量提高了700%,可发酵糖含量增加了500%。这种转基因烟草可用于生产生物燃料,为可再生能源领域提供了新的思路。该项目首次利用烟草中的硫氧还蛋白作为植物生物技术工具,显著提升了淀粉和可发酵糖的积累。

硫氧还蛋白(Trxs)是大多数生物体中存在的小分子蛋白,参与多种氧化还原反应。烟草中f型和m型硫氧还蛋白基因作为生物技术工具,不仅能增加植物中的淀粉含量,还能促进如人血白蛋白等蛋白质的生产。人血白蛋白是目前广泛使用的静脉注射蛋白,用于稳定血容量和防止梗死。虽然商业白蛋白通常从血液中提取,但由于储量不足,研究人员正在寻找大规模、经济且安全的生产方法。通过融合f型和m型硫氧还蛋白基因,可以提高重组白蛋白的产量。

随着研究进展,f型硫氧还蛋白在体内首次表现出比m型更有效地调节碳水化合物代谢的能力,因为它显著增加了叶片中的淀粉量。与未改造的植物相比,淀粉含量增加了700%。在证实Trx f在淀粉合成中的调节功能后,研究人员开始关注烟草作为能源作物生产生物乙醇的潜力。这种转基因烟草植株的叶子中可发酵糖含量为之前叶片的500%,可直接转化为生物乙醇。据估算,这些基因改良的烟草生产乙醇的能力相当于大麦和小麦,可作为当前谷物原料的替代品用于生产生物乙醇。

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