[发明专利]改变植物细胞壁组成以改善生物燃料生产和青贮饲料可消化性的方法

权利要求书

1.一种减少植物中的乙酸、阿拉伯糖苷酶和/或阿魏酸含量的方法，所述方法包括表达裂解乙酰基、阿拉伯糖基或阿魏酰基取代基的酶以及使所述裂解酶靶向所述高尔基体的一个或多个组分或操作所述内源性酶。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述酶是乙酰酯酶、阿拉伯糖苷酶或阿魏酰酯酶。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述植物生物质与不表达靶向所述高尔基体的所述酯酶的植物相比基本上不减少。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述靶向高尔基体的酶是乙酰酯酶。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述靶向酶是阿魏酰酯酶。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述靶向高尔基体的酶是阿拉伯糖苷酶。

7.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括：

a.用包含编码异源性酯酶的多核苷酸的载体转化植物细胞；

b.使所述酶的所述表达靶向所述高尔基体；

c.保持所述水解酶在所述高尔基体中的表达；以及

d.使所述植物在植物生长条件下生长。

8.根据权利要求7所述的方法，其通过所述多核苷酸的过表达改善所述植物生物质的组成。

9.根据权利要求7所述的方法，其提高了乙醇产量。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述转化植物细胞还包含一种或多种编码水解酶、酯酶、糖基转移酶或阿拉伯糖苷酶的异源性多核苷酸。

11.根据权利要求7所述的方法，其中与未转化植物相比，所述转化植物细胞壁多糖以较高的速率降解或转化为葡萄糖、木糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖或它们的组合。

12.根据权利要求7所述的方法，其中与未转化植物相比，所述植物细胞壁乙酸浓度减少。

13.根据权利要求7所述的方法，其中与未转化植物相比，所述植物细胞壁阿魏酰化减少。

14.根据权利要求7所述的方法，其中与未转化植物相比，所述植物细胞壁阿拉伯糖含量减少。

15.根据权利要求7所述的方法，其中与未转化植物相比，所述植物细胞壁交联减少。

16.根据权利要求7所述的方法，其中所述植物选自：玉米、大豆、向日葵、高粱、卡诺拉油菜、小麦、苜蓿、棉花、水稻、大麦、小米、花生、甘蔗、草、草坪草、芒草、柳枝稷和可可。

17.一种在植物中用高尔基体靶向酶调节植物组织生长的方法，所述方法包括表达重组表达盒，所述重组表达盒包含可操作地连接至启动子的根据权利要求7所述的多核苷酸。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述植物选自：玉米、大豆、高粱、卡诺拉油菜、小麦、苜蓿、棉花、水稻、大麦、小米、花生、甘蔗、草、草坪草、芒草、柳枝稷和可可。

19.根据权利要求7所述的方法，其中所述植物具有改善的青贮饲料品质和可消化性。

20.根据权利要求7所述的方法，其中所述启动子选自叶特异性启动子、维管元件偏好启动子和根特异性启动子。

21.根据权利要求7所述的方法，包括表达编码与选自SEQ ID NO：4-18、59、62、65、68、70和71的多肽具有至少85％序列相似性的多肽的多核苷酸。

22.根据权利要求7所述的转基因植物细胞，其具有改变的细胞壁含量，包含重组表达盒包括表达编码与选自SEQ ID NO：4-18、59、62、65、68、70和71的多肽具有至少85％的序列相似性的多肽的多核苷酸。

23.根据权利要求7所述的转基因植物，其中所述植物是单子叶植物。

24.根据权利要求7所述的转基因植物，其中所述植物是双子叶植物。

25.根据权利要求21所述的转基因植物，其中所述植物选自：玉米、大豆、向日葵、高粱、卡诺拉油菜、草、甘蔗、小麦、苜蓿、棉花、水稻、大麦、芒草、草坪草、柳枝稷和小米。