本项创新技术揭示了zmerf13基因在植物基因工程中的关键作用,特别是在提升玉米秸秆糖酵解效率方面。通过应用zmerf13基因,可以显著改善玉米秸秆的品质,为农业可持续发展和生物能源领域带来新的机遇。
背景技术
玉米秸秆糖酵解能够利用农业废弃物生产可再生能源和化学品,减少对化石资源的依赖,并降低环境污染风险,它在生物燃料(如生物乙醇)、生物基塑料(如聚乳酸)和其他可再生产品的生产中具有广阔的应用前景。
玉米秸秆糖酵解虽然在生物质能源和绿色化学领域具有重要意义,但目前技术尚未完全成熟,仍面临一些关键挑战和不足。玉米秸秆中半纤维素的水解产物(如木糖、阿拉伯糖)可能被微生物代谢为其他副产物(如乳酸、乙酸等),影响主要产物(如乙醇)的产量和纯度。ERF(Ethylene Response Factor)家族是一类植物特异性的转录因子,属于AP2/ERF超家族的重要分支,在调控植物对环境胁迫、发育过程及代谢调控中发挥重要作用。近年来的研究表明,乙烯作为一种重要的植物激素,与籽粒发育密切相关,鉴于乙烯信号往往通过下游乙烯响应因子(ERF)介导的转录调控反应影响植物生长发育进程,现有技术解析了乙烯信号转导对水稻粒型与粒重的调控机制,也揭示了玉米籽粒大小调控的潜在通路,对高产优质谷类作物品种的分子育种具有重要意义。但ERF家族相关转录因子基因会否影响玉米糖酵解突降,尚未有相关报道。
实现思路