Пресс-центр / новости / Наука /

Экспрессия рекомбинантной ксилоглюканазы sp-Xeg повышает скорость роста трансгенных растений осины (Populus tremula), меняет состав и свойства древесины и фенотип растения в целом

Ученые из Группы лесной биотехнологии ИБХ РАН создали трансгенную осину с повышенной скоростью роста, измененным углеродным составом и замедленным темпом разложения древесины.

Григоров Артем

Формирование древесины чрезвычайно сложный процесс, им управляют более чем 40000 генов. Роль большей части из них до сих пор не известна. Изменения в процессе одревеснения сразу же проявляются в фенотипе дерева. На клеточном уровне, древесина ни что иное, как лигнифицированные клеточные стенки. Они построены из трех основных структурных биополимеров – целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнинов. Каждый из этих полимеров имеет определенные функции в клеточной стенке. Основным компонентом гемицеллюлозы являются ксилоглюканы, они формируют короткие сшивки между длинными целлюлозными нитями. Чем больше сшивок, тем ниже эластичность клеточной стенки. Ученые предположили, что частичный, а не избыточный, гидролиз ксилоглюканов может повлиять на эластичность клеточной стенки, а косвенно на скорость роста дерева. На трансгенных моделях осины (Populus tremula) нами было показано, что суперэкспрессия рекомбинантной ксилоглюканазы из гриба Penicillium canescens приводит не только к гидролизу ксилоглюканов клеточной стенки, но и сопровождается комплексом изменений в фенотипе. Увеличивалось содержание целлюлозы в древесине, менялась форма листовой пластинки, ускорялся рост, усиливалось формирование G-слоя в клеточной стенке, изменился углеводный состав древесины, как следствие древесина стала более медленно разлагаться. Важно отметить, что эти изменения сохранялись и в полунатуральных условиях испытаний. Работа опубликована в BMC Plant Biology.

Об открытии также написали интернет-издание N+1 и Известия

8 июня