Modification of xylan in secondary walls alters cell wall biosynthesis and wood formation programs and improves saccharification
Notice bibliographique
Résumé
Wood of broad-leaf tree species is a valued source of renewable biomass for biorefinery and a target for genetic improvement efforts to reduce its recalcitrance. Glucuronoxylan (GX) plays a key role in recalcitrance through its interactions with cellulose and lignin. To reduce recalcitrance, we modified wood GX by expressing GH10 and GH11 endoxylanases from Aspergillus nidulans in hybrid aspen (Populus tremula L. × tremuloides Michx.) and targeting the enzymes to cell wall. The xylanases reduced tree height, modified cambial activity by increasing phloem and reducing xylem production, and reduced secondary wall deposition. Xylan molecular weight was decreased, and the spacing between acetyl and MeGlcA side chains was reduced in transgenic lines. The transgenic trees produced hypolignified xylem having thin secondary walls and deformed vessels. Glucose yields of enzymatic saccharification without pretreatment almost doubled indicating decreased recalcitrance. The transcriptomics, hormonomics and metabolomics data provided evidence for activation of cytokinin and ethylene signalling pathways, decrease in ABA levels, transcriptional suppression of lignification and a subset of secondary wall biosynthetic program, including xylan glucuronidation and acetylation machinery. Several candidate genes for perception of impairment in xylan integrity were detected. These candidates could provide a new target for uncoupling negative growth effects from reduced recalcitrance. In conclusion, our study supports the hypothesis that xylan modification generates intrinsic signals and evokes novel pathways regulating tree growth and secondary wall biosynthesis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».