NTU Woody Cell Wall Lab

臺灣杉(Taiwania cryptomerioides Hayata)心材形成機制：

    心材化過程為木材形成的最後一個步驟，此時為大量二次代謝物堆積入細胞腔的時期。這個過程通常發生在距離形成層好幾個年輪遠的地方，同時在此處的縱向細胞都已死亡。臺灣杉之放射線薄壁細胞會於1-2年輪寬的移行帶中全部死亡，而這個移行帶則位於距形成層8-13個年輪處。放射線薄壁細胞中的澱粉粒會逐漸消失於移行帶的最外部，並伴隨著有顏色的物質累積於徑向及軸向之細胞腔中。而重要活性化合物諸如木酚素及萜類化合物則逐漸向心材內部累積放射線薄壁細胞。前述相關性質在樹幹垂直方向上的分布，並沒有特定趨勢。

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灰楊樹（Populus trichocarpa）細胞壁醣類分布及聚葡萄甘露醣增量灰楊樹之生產：

    灰楊樹發育中之莖部細胞壁，聚葡萄甘露醣的累積只侷限在初生木質部，並隨著次生木質部的發育而逐漸擴展，顯示聚葡萄甘露醣隨次級細胞壁的形成而逐漸堆積。同時，利用農桿菌轉殖增量PtrCSLA1基因於灰楊樹中，確實能夠產生聚葡萄甘露醣含量增量的灰楊樹，而增量聚葡萄甘露醣累積，會影響初生木質部導管的細胞壁形態。

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竹筍生長之細胞壁特性分析：

    麻竹筍之纖維素、聚木醣及木質素隨著發育生長而快速累積。H、G及S型木質素的比例也會隨著發育生長而改變，以S型木質素增量最多；同時其木質素含有大量acylated 4-coumaric acid及ferulic acid結構。細胞壁中xylogucan的堆積與果膠質及聚木醣相關；而在特定的生長階段， galactan之堆積也受到其他醣類堆積的影響。另解析巨竹生長木質素分布狀況，其結果與麻竹類似。

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相思樹心材於生質酒精利用之特性分析：

    木質纖維材料的化學組成會影響其做為生質酒精應用的轉換效率。本研究證實，相思樹抽出成分的存在，會減少相思樹心材經不同前處理暨酵素水解後之總糖收率11.7-17.7％。前處理後相思樹的化學結構，包括4-O-alkylated 木質素結構比例、木質素S/G比例及殘餘聚木醣百分比，影響酵素水解後之總糖收率甚劇。而經4％ SPORL前處理的試樣比起稀酸前處理者，經酵素水解後的總糖收率可增加約13.3％。

 

低香豆素肉桂醛型土肉桂品系篩選：

    試驗檢測分析7個不同地理區域的肉桂醛型土肉桂葉子精油成分，並與大陸菌桂（桂皮）做比較。結果顯示，以來自宜蘭福山、台中裡冷及南投埔里採集之特定植株的精油香豆素含量均遠低於2 mg/kg樣品（現行法規天然香料使用規定）及桂皮。因此選用適當土肉桂植株以替代桂皮使用，可以大大降低香豆素含量超量的問題。

 

Amborella基因體解序及功能分析：

Amborella trichopoda是孓遺植物，目前認為是最原始之被子植物（basal angiosperms）。其木質細胞並不像一般被子植物具有導管，且其木質細胞壁所含S型木質素比例比起一般被子植物細胞壁所含者低相當多，其木質素組成型態是介於裸子植物及被子植物之間，但是，與木質素生合成相關的基因及細胞壁半纖維素所含醣類卻又是一般被子植物的特質。

 

灰楊樹木質素生合成機制調控：

於灰楊樹中過量表現Ptr-miR397a（miRNAs），可負調控下游17個與木質素生合成相關Laccases 基因（PtrLACs）的表現。轉基因樹木之木質素含量顯著減少，而木質素的組成分子及相關單體木質素分子的生合成基因表現並沒有顯著改變。

 

木材心材抽出物抗木材腐朽機制：

本合作計畫探討木材心材抽出物對抗木材腐朽菌之機制。相思樹心材抽出物之優良抗氧化能力，能夠抑制腐朽菌產生之自由基，藉此達到保護木材延長其耐久性。而常見之心材抽出成分化合物－ferruginol，則具有造成腐朽菌細胞凋零死亡之能力，進而抑制腐朽菌之生長。

 

林木葉子抽出物萃取及利用：

試驗分析台灣扁柏葉子及伽羅木醇型土肉桂葉子抽出成分，獲得良好的生物活性及豐富的特殊抽出成分，可開發其特殊用途。