密苏里大学主导的研究团队发现杨树木质素化学成分会随生长纬度产生自然变化。这项由橡树岭国家实验室和佐治亚大学共同参与的研究成果发表于《美国国家科学院院刊》，为生物质转化技术提供了新方向。

木质素是植物茎秆和根系中的天然高分子化合物，具有维持结构和防御环境胁迫的作用。研究团队分析了430份来自北美西部不同纬度地区的毛果杨样本，发现生长在较低纬度地区的树木其木质素中紫丁香基与愈创木基的比例(S/G比率)显著较高。这种木质素成分变化直接影响植物生物质的加工特性。

密苏里大学植物分子生物学助理教授Jaime Barros-Rios表示："木质素同时承担粘合剂和防护甲的双重功能。掌握其形成机制有助于提升生物质转化效率，增强生物精炼厂的竞争力。"研究人员通过基因组分析和3D蛋白质建模发现，控制S/G比率的关键突变位于漆酶蛋白的非活性中心区域。

该研究第一作者、博士后研究员朱伟伟指出："S/G比率反映两种主要木质素单体的比例差异，这种差异会影响生物燃料的生产工艺。"研究过程中还意外检测到微量C-木质素的存在，这种通常仅见于香草等植物种子中的特殊木质素具有更简单的化学结构，更易于工业降解。

目前研究团队正通过基因工程技术，尝试在杨树和大豆中提高C-木质素含量。这项木质素研究有望推动生物塑料和生物燃料等可再生材料的产业化发展，为可持续生物经济提供技术支持。

更多信息： Barros, Jaime，《天然杨树变种中S/G木质素单体比例纬度梯度的潜在影响因素》，《美国国家科学院院刊》(2025)。期刊信息： 美国国家科学院院刊