| GA20ox基因过表达木材品质性状及其转基因纳米纤维素改良纸浆性能研究 |
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| 引用本文： | 彭霄鹏,王堃.GA20ox基因过表达木材品质性状及其转基因纳米纤维素改良纸浆性能研究[J].中国基础科学,2023(3):54-60+66. |
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| 作者姓名： | 彭霄鹏 王堃 |
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| 作者单位： | 1. 林木遗传育种全国重点实验室,国家林业和草原局林木培育重点实验室,中国林业科学研究院林业研究所;2. 南方现代林业协同创新中心,南京林业大学;3. 福建农林大学,植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室;4. 北京林业大学材料科学与技术学院 |
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| 基金项目： | 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（CAFYBB2022SY003）； |
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| 摘 要： | 赤霉素通过促进细胞分裂调控树木生长发育，但有关赤霉素对于木材品质性状影响的研究报道较少。利用木质部特异表达的糖基转移酶8D1(GT8D1)启动子驱动GA20ox基因的表达，可以改良木材品质性状和纸张性能。实验构建GT8D1启动子驱动GA20ox基因在杨树中过表达获得转基因杨树，并在温室中扦插后得到转基因株系供试。取两年生转基因植株，分析木质素、纤维素等组分含量及其木材结构变化。结果表明，在GT8D1启动子驱动下，GA20ox基因的过表达加速了杨树转基因植株赤霉素的合成，刺激了形成层细胞分裂和树木的生长，有利于转基因植株的木材物质积累。转基因株系的木质素中紫丁香基单体（S）与愈创木基单体（G）的比值显著提高。通过TEMPO氧化法制备纳米纤维素，发现转基因杨树样本的纳米纤维素直径显著增加。以漂白松木浆为基础，分别添加5%浓度的转基因和非转基因材料制备的纳米纤维素进行纸张性能测试。分析显示，与对照组相比，转基因纳米纤维素(GM-nanocellulose)纸样纸张抗拉强度和耐破强度提升显著增多。研究结论为利用现代遗传工程技术改良制浆造纸原料物理性质和化学组分，优化制浆造纸新工艺，发展绿色、低...
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| 关 键 词： | 特异启动子 GA20ox基因 材性改良 木质素结构 纳米纤维素 纸浆 纸张性能 |
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