近期，材料学院许凤教授团队在细胞壁结构研究领域取得新进展，相关成果以“Native Architecture of Wheat Straw Cell Walls: A Unified Model from X-ray Scattering and Solid-State NMR”为题，发表在《Journal of the American Chemical Society》（一区，TOP期刊，IF=15.7）上。该研究提出了一个与纤维素生物合成认知、X射线散射数据和固体核磁结果相统一的小麦秸秆细胞壁结构模型，化解了传统模型存在的历史争议。
植物次生壁是可再生生物质的主要储库，由纤维素、半纤维素和木质素在纳米尺度上紧密组装而成。长期以来，学者们致力于细胞壁结构研究，虽借助X射线散射和固体核磁共振技术取得了重要进展，但其精细结构模型仍未明晰。
为攻克这一难题，许凤团队联合密歇根州立大学Tuo Wang团队、法国国家科研中心Yoshiharu Nishiyama团队开展多学科交叉合作。研究以均一13C标记的小麦秸秆为原料，结合小角/广角X射线散射与13C固体核磁共振技术解析了细胞壁精细结构，且构建了一个与纤维素生物合成认知、X射线散射数据和ssNMR结果相统一的小麦秸秆细胞壁结构模型。该模型包括以下特征：1）纤维素微纤丝由18条链组成，且表明小麦秸秆细胞壁中不存在紧密聚集的巨原纤维；2）木聚糖与纤维素的结合无明显的构象依赖性。3）二折叠螺旋和三折叠螺旋木聚糖与木质素的空间邻近特性相近；4）尽管木质素与纤维素之间存在直接接触，但其接触频率低于其与半纤维素之间的接触。该模型为深入理解木质纤维素抗降解屏障，设计更高效的预处理与催化解聚策略提供了重要的科学指导。
材料学院博士研究生胡愈诚为该论文第一作者，许凤教授、密歇根州立大学Tuo Wang教授、法国国家科研中心Yoshiharu Nishiyama教授为共同通讯作者，OB体育（中国）官方网站-OBSPORTS为第一署名单位。
以上研究工作得到国家自然科学基金联合、面上项目（U22A20422、22178028）和教育部111计划（B21022）项目资助。
