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目前有研究表明GH9A1,GH9B6,GH10-4,GT61-3,GT61-4,GT61-11这6个基因与植物细胞壁“沟槽结构”密切相关,因此将上述基因统称为“沟槽基因”。GH9A1,GH9B6是糖基水解酶类基因,可能参与纤维素的合成与修饰。GH10-4,GT61-3,GT61-4,GT61-11可能参与半纤维素的合成。但是,这6个“沟槽基因”的功能并未在水稻中得到鉴定,因此为研究其基因功能,本文克隆了其基因上游启动子序列,并构建了 GUS表达载体,进行了组织化学染色并进行了相关的生物信息分析。本文得到的结果如下:1.利用PCR技术,设计相应的引物在水稻基因组DNA上分别克隆到GH9A1,GH9B6,GH10-4,GT61-3,GT61-4,GT61-11基因启动子长度分别为 2050bp,1971 bp,2271 bp,2323 bp,2455bp,1567 bp,并将其将其连接到 GUS 载体上,得到相应的表达载体;2.生物信息学分析GH9A1,GH9B6,GH10-4,GT61-3,GT61-4,GT61-11在水稻全生育期中的表达可以发现:GH9A1,GH9B6基因具有十分相似的表达模式。GH10-4在全生育期表达量偏低;GT61-3有组成型表达特性,在不同生育期均有一定的表达;GT61-4,GT61-11在全生育期都有一定的表达;3.GUS组织化学染色结果表明:GH9A1,GH9B6在水稻成熟期的叶片,颖壳,茎秆的倒三节间和倒二节间均有表达,而在倒一节间没有发现明显表达;GH10-4在水稻成熟期的叶片中无明显表达,颖壳中和茎秆倒三节间的初生韧皮部有微弱表达;GT61-3主要在叶片和茎倒三节间表达;GT61-4主要在叶片的叶脉和茎倒三节间的初生韧皮部中表达;GT61-11主要在叶片的叶脉和茎倒一,二,三节间的初生韧皮部中表达。4.分析启动子序列顺式作用元件发现了与维管束特异表达的MYBPLANT元件,与甘露糖相关的POLLEN1LELAT52元件,与贮藏蛋白相关的SEF4MOTIFGM7S和 CGACGOSAMY3 元件。芦苇是一种分布广泛,生物质丰富,可用于生物能源利用的生物质材料。生物质转化为生物乙醇需要经过预处理,目前的预处理包括物理和化学预处理方法,然而不同的预处理方法对生物质酶解产糖的影响不一样,因此本文通过比较不同预处理对芦苇降解产糖效率的影响,试图寻找一种经济环保和对芦苇高效的预处理方法,本文的结果如下:1.芦苇原材料纤维素含量为35%,半纤维素含量为26%,木质素含量为21%;芦苇原材料经过汽爆后纤维素含量为37%,半纤维素含量6.4%,木质素含量为12%。汽爆主要是提取了芦苇细胞壁的半纤维素和木质素;2.芦苇原材料CrI为53.27%,DP为254,Xyl为90%,木质素H,G,S三个单体的含量分别为22%,38%,40%;芦苇原材料经过汽爆后CrI为60.24%,DP为140,Xyl为86%,木质素H,G,S三个单体的含量分别为23%,33%,45%。汽爆极大程度地降低了芦苇纤维素的DP;3.芦苇原材料直接酶解的降解效率为9.94%,不同预处理的最高降解效率分别是2%H2SO4为 34.68%,8%NaOH 为 83.89%,10%CaO 为 43.41%,8 minLHW 为37.13%;芦苇原材料汽爆后接酶解的降解效率为52.11%,不同预处理的最高降解效率分别是 0.5%H2SO4 为 75.9%,4%NaOH 为 88.31%,5%CaO 为 70.32%,2min LHW为66.83%.芦苇汽爆和汽爆后预处理均能大幅增加酶解产糖效率;4.芦苇原材料在Tween-80条件下最高酶解产糖效率为19.14%;芦苇汽爆后在Tween-80条件下最高酶解产糖效率为98.16%。Tween-80能大幅增加芦苇汽爆材料酶解产糖效率。