官宣|「以碳为名，向绿而生」一场非凡的生物基新材料创变之旅
快报摘要-WrapUp
科｜技｜突｜破
ScienceBreakthrough
Science：利用多基因编辑技术培育低木质素含量的杨树｜编辑
AFM：基于螺旋藻的耐火生物基塑料｜生物基新材料
Polymers：基于菠萝茎的新型耐水淀粉基生物塑料｜生物基新材料
IJBM：创制防治亚洲玉米螟的双靶点RNA纳米农药｜生物农药
普渡大学：新型农杆菌菌株介导植物｜遗传转化
01科｜技｜突｜破
Science：利用多基因编辑技术培育低木质素含量的杨树｜基因编辑
木质纤维素具有制备生物能源和生物材料的巨大潜力，然而酶水解体系中木质素是木质纤维原料酶水解糖化的主要抑制因素。北卡罗来纳州立大学RodolpheBarrangou和JackWang课题组使用CRISPR基因编辑系统培育出木质素含量降低的杨树，木质素是木纤维可持续生产的主要障碍，同时可改善了它们的木材性能。该研究利用机器学习模型预测并整理了近70000种不同的基因编辑策略，这些策略针对与木质素产生相关的21个重要基因，得出347种策略，但超过99%的策略针对至少三个基因。该研究结果有望使从纸张到尿布的所有纤维生产更环保、更便宜、更高效。
AFM：基于螺旋藻的耐火生物基塑料｜生物基新材料
目前许多生物基塑料必须搭配商业堆肥设备，不适用于日常居家条件下处理。华盛顿大学研究人员一种新型生物基塑料，其降解时间与香蕉皮在家用堆肥箱中降解的时间相同。这些塑料由粉状的螺旋藻（属于蓝藻门、颤藻目、螺旋藻属）100%制成。与传统塑料的加工技术类似，其加工过程使用热力和压力将藻粉塑造成各种形状，成型后具有与石油基塑料相当的机械性能，也优于如热塑性淀粉等其他生物基塑料，具有可加工、可扩展、可回收、耐火耐水的优质性能。
Polymers：基于菠萝茎的新型耐水淀粉基生物塑料｜生物基新材料
目前淀粉基材料的大部分研究还是集中在对食用淀粉的改性上。来自泰国和马来西亚大学的研究人员合作开发了一种独特的淀粉基生物塑料片材，其淀粉源于菠萝蛋白酶行业的副产品——菠萝茎。这种新型塑料片材有可能用作一次性包装材料。菠萝茎淀粉基塑料薄膜具有高耐水性、低吸水率等良好的性能。研究团队通过在菠萝茎淀粉中添加甘油和碳酸钙，使材料易于成型且坚固。通过改变这些成分的含量，该团队制作了具有不同强度等特性的样品。
IJBM:：创制防治亚洲玉米螟的双靶点RNA纳米农药｜生物农药
大多数鳞翅目昆虫对dsRNA不敏感，迫切需要一种可靠的dsRNA传递方法来分析鳞翅目昆虫的基因功能。中国农大赵章武教授团队联合沈杰教授团队探索了从npfr到ampk的调控网络，创制了双基因靶点RNA纳米制剂，为玉米螟和其它害虫的RNA农药创制提供了重要范例。团队设计了一种易于合成的星状阳离子聚合物（SPc）来构建一种高效RNAi的透皮dsRNA递送系统。构建基于SPc的纳米给药系统不仅有利于提高dsRNA的稳定性和给药能力，而且为RNA纳米农药的开发提供了有力的平台。该研究对于利用新型高效RNAi靶点设计和开发可持续农业中的绿色农药具有重要意义。
普渡大学：新型农杆菌菌株介导非转基因植物｜遗传转化
农杆菌是天然高效的转基因载体，其介导的遗传转化是一种非常重要的植物基因工程操作技术。普渡大学的研究人员开发出一种创新的农杆菌菌株，该菌株可允许在植物中引入有价值的性状，而无需将T-DNA整合到植物的基因组中，不会生成转基因植物从而避免监管。该农杆菌菌株成功应用于初步的模型植物基因工程，改良农杆菌菌株在50%到80%的水平上突变了烟草的植物色素去饱和酶基因，这是一种参与叶绿素合成的酶，但没有生成转基因植物。因此，开发新型农杆菌菌株可避免转基因植物监管，将大力推动生物技术应用于农作物改良。
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原文链接：知耕智汇117期|多基因编辑技术培育低木质素含量杨树；联合利华利用AI进行植物基食品创新；河南拟成立生物降解塑料产业链协会
