《能源植物柳枝草引种及纤维素转化酒精工艺的研究》

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世界上生物能源技术的研究和应用发展相当快,能源植物作为发动机燃料,将具有较强经济竞争性。柳枝草(Switchgrass)作为一种植物因其能作为牧草,含有较高的纤维素,并能改善土壤而成为了优势发展的能源作物之一。许多农作物在耕种时会减低土壤中的有机质,持续地减少土壤的肥效。研究表明,switchgrass能增加土壤的有机质,其生长的地下部分与其茎形成的网质结构能固土,减低土地的浸蚀。此外,switchgrass还能去除其生长环境中的CO<,2>,同时改善土壤,且来源于天然牧草植物的生物燃油能减低国家对外源石油的依赖。课题组通过两年多的努力,研究了柳枝草的引种及后续能源转化。项目组在前期成功引种的基础上,通过对柳枝草生活习性的研究,使其在大庆地区成功定植并越冬,填补东北高寒地区种植空白;其次,通过中试试验,对柳枝草生物学特性、生长量及适应性进行了更为深入的调查及比较测试,建立了一套适宜大庆本地的柳枝草繁育体系;同时,项目组深入研究了打破柳枝稷种子休眠机制,将大庆本地产柳枝草种子发芽率由13%提高到72%;利用传统培养与分子生态学技术相结合筛选了高效降解柳枝草的微生物菌群,获得了一组高效降解柳枝稷的微生物群,该微生物群可以高效分泌孢外酶,将柳枝草的纤维素及半纤维素有效糖化,初步建立了柳枝草的酒精转化工艺。

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