植物生产新型生物聚合物phb的研究进展

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1、植物生产新型生物聚合物PHB的研宄进展王彩芸郑振坤青岛科技大学化工学院聚-P-轻基丁酸酉旨(polyhydroxybutyrate,PIIB)是一种可完全生物降解和具有良好生物相容性的高分子材料，可作为传统塑料的替代品，在槊料、化学药品和饲料市场上具有巨大的商业应用价值。近年来，用植物生产新型生物聚合物PHB的技术取得一定进展，可望通过农业生产提供可再生的工业原料，这使得它具有广泛的发展前景。采用转基因方法可以大幅度提高用植物生产PHB的产量包括控制启动子来驱使转基因表达，减少A源性酶在竞争性代谢途径屮的活性，通过插入的基因来增加聚合物的碳含量。这些研宂成果增加了我们对碳的可获取性的了解和

2、区分不同的植物细胞器、细胞和器官类型的能力，推动了用植物生产PHB及其他产物的进展。关键词：聚-P-羟某丁酸酯;新型生物聚合物;植物;王彩芸，2572817242@qq.com基金:国家自然科学基金(No.21546004和No.21576145)资助ResearchProgressonProductionofNovelBiopolymersPHBinPlantsWangCaiyunZhengZhenkunCollegeofChemicalEngineering，QingdaoUniversityofScienceandTechnology;Abstract：Poly[(R)-3-hydr

3、oxybutyrate](PHB)isafullybiodegradableandbiocompatiblepolymermaterialthatcanbeusedasasubstitutefortraditionalplasticsintheplastics,chemicalandfeedmarkets.Hugecommercialapplicationvalue.Tnrecentyears,someprogresshasbeenmadeintheproductionofnovelbiopolymerPHBinplants,whichisexpectedtoproviderenewabl

4、eindustrialrawmaterialsthroughagriculturalproduction,whichmakesithasawiderangeofdevelopmentprospects.IncreasingtheyieldofPHBinvolvescontrollingthepromotertodrivetransgeneexpression,reducingtheactivityoftheendogenousenzymeincompetitivemetabolicpathways,andincreasingthecarboncontentofthepolymerthrou

5、ghtheinsertedgene.Theseexperimentalstudieshaveincreasedourunderstandingofcarbonavailabilityandtheabilitytopartitiondifferenttypesofplantorganelles,cellsandorgans,whichareveryusefulfortheproductionofPHBandothernovelmoleculesinplants.Keyword：Poly[(R)-3-hydroxybutyrate];Novelbiopolymers;Plants;早在1925

6、年，法国Lemoigne是第一个从巨大芽孢杆菌的细胞中观察到并提取分离了聚羟基链烷酸酯(polyhydroxybutyrate,PHB),它具冇良好降解性，其降解产物属于天然产物。但是，一直不为人们重视。后来，由于环境压力和能源危机，PHBX)•得到重视。随着对PHB的进一步探讨研究，人们了解到PHB是一种天然产物，可以用来储存微生物的能量并参与代谢过程。聚-P-羟基丁酸酯(polyhydroxybutyrate,PHB)是发现最早、研宄最多的聚轻基链院酸酷(polyhydroxyalkanoates,PHA)。通过细菌和造传工程菌发酵、活性污泥生产等方法都可以生产PHB。植物细胞是微型制

7、造厂，能够生产一系列的生化物质和原料来满足自身生长和繁殖的需求，防御有害物质和疾病，监控和与周围的生长环境和互作用。植物本身能够生成一些聚合物，例如广泛应用于人类日常生活的淀粉、纤维素、半纤维素和木质素。地球上绝大部分天然橡胶是由橡胶树或天然橡胶树生产的，它们广泛地应用于轮胎、管道、手套和其他消费品。植物所制成的生物材料可以是通过增加编码酶活性的棊因，该棊因能够将内源性的植物代谢物转化为一种聚合物，而且生成的聚合物是该植