美国研究人员利用基因改造技术使杨树自然生长出可直接用于建筑材料的结构木材

2024-09-21  美国 来源:其他 作者:张宇麒 领域:新材料

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据双碳情报9月20日消息,美国马里兰大学研究人员将基因工程和木材工程相结合,通过基因编辑对杨树进行基因改造,自然生长出可直接用于建筑材料的高性能结构木材,无需通过化学方法及能源密集型加工过程,避免了废物的产生并可实现长期碳封存。研究人员利用一种名为nCas9-A3A/Y130F的碱基编辑器,靶向了杨树中的4CL1基因,通过在第一外显子序列中引入提前终止密码子,将杨树的木质素含量降低了12.8%,且生长情况没有显著变化。经基因敲除后的木材无需化学处理即可直接用于生产压缩木材。研究人员将这种木材浸泡在水中并进行高温热压处理,获得了313.6±6.4 MPa的抗拉强度,与铝合金6061的强度相当,接近经化学处理的致密木材(320.2±3.5 MPa)。该方法消除了传统木材加工的化学脱木质素过程,为以低成本、环境可持续的方式生产各种建筑产品提供了新路径。相关研究成果发表在《Matter》期刊。

消息来源:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2590238524003965