近日，中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所付春祥研究員帶領(lǐng)的能源作物分子育種研究組，通過(guò)特色資源篩選、突變體鑒定和木質(zhì)素基因工程調(diào)控等工作，在木質(zhì)素合成調(diào)控機(jī)制研究方面取得新成果，獲得了多個(gè)細(xì)胞壁降解效率高，且具有潛在商業(yè)化利用價(jià)值的植物資源。

由于維管植物細(xì)胞壁中木質(zhì)素的存在，細(xì)胞壁中豐富的纖維素和半纖維素等具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的多糖類物質(zhì)難以被充分利用，從而制約了畜牧業(yè)、造紙和生物能源的生產(chǎn)效率，同時(shí)也造成了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。

木質(zhì)素主要存在于秸稈和木材中。每年我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的各類秸稈高達(dá)7億多噸，而玉米秸稈約有3.5億噸。如何變廢為寶，高效率低成本地利用玉米及其他作物秸稈，成為當(dāng)前世界各國(guó)在生物質(zhì)資源利用領(lǐng)域的研發(fā)熱點(diǎn)。

付春祥團(tuán)隊(duì)的研究表明，通過(guò)調(diào)控木質(zhì)素合成途徑偶聯(lián)的甲基供體的代謝，能夠顯著改變木質(zhì)素的合成，并提高細(xì)胞壁的轉(zhuǎn)化利用效率。

該研究工作加深了人們對(duì)木質(zhì)素合成調(diào)控的認(rèn)識(shí)，為當(dāng)前木質(zhì)素合成調(diào)控提供了新的研發(fā)方向。與該研究工作相關(guān)的基因資源、技術(shù)體系和種質(zhì)資源也形成了獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并進(jìn)行了專利申報(bào)。

今后進(jìn)一步對(duì)上述基因資源的深度消化和搭配利用，有利于通過(guò)分子設(shè)計(jì)育種培育出更多低成本高轉(zhuǎn)化效率的能源與飼料作物新品種。