楊樹中與次生細胞壁生物合成相關的糖基轉移酶研究進展

楊少輝， 王潔華， 宋英今， 胡榮峰

(天津大學環境科學與工程學院， 天津 300072)

木材對人類生活具有重要的意義，具有顯著的經濟效益和生態效益。木材不僅為我們提供工農業生產的優質原材料，還可以在防風固沙、凈化空氣、維持生態系統平衡等方面發揮重要作用[1]。楊樹具有速生、輪伐期短、成材早、易繁殖、用途廣、適應性強等特點，已經成為世界中緯度地區栽培面積最大的速生豐產林和生態防護林樹種。因此，根據市場需求培育不同用途的楊樹新品種已經成為目前產業高速發展的必然趨勢，而利用基因工程手段改良林木材性是加速林木新品種選育的創新手段。隨著楊樹基因組測序計劃的完成，楊樹中功能基因的克隆和功能基因組學的研究被大大推進。木材主要由纖維素、半纖維素和木質素三種主要成分組成，闡明它們的生物合成機理是我們理解木材形成過程的第一步。現階段，纖維素和木質素相關研究較為廣泛，而半纖維素的研究相對很少[2,3]。

在植物體內，化合物的糖基化是一種很普遍的生理現象，是植物細胞維持代謝平衡的主要機制之一[4]。植物糖基轉移酶是專門負責催化糖基化反應的酶，它將活性糖基從核苷糖，通常是從尿嘧啶核苷二磷酸-葡萄糖轉移到次級代謝物等一系列化合物受體上[5]。糖基轉移酶具有多種功能和生物活性，作用底物廣，同時糖基化還能產生級聯效應，因此糖基轉移酶對植物小分子化合物的作用影響著植物生長發育的眾多方面。……