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美国用基因工程技术改造速生杨 为开发生物质能打下根基

来源:作者:本站
一种能够作为石化燃料主要替代品的树木可以在六年内成长到90英尺(约27.5米),并且能够作为田间作物生长在闲置农田中。美国普渡大学的研究员利用基因工具从事于这种树木的研究,使它们能够快速廉价地生产出制造交通燃料替代品所需的物质。



科学家们被树木细胞壁中一种叫做木纤维的化合物所吸引,它能够提高植物的结构强度但却阻碍纤维素的提取。而含糖的纤维素是制造替代品乙醇燃料所需的物质。



据2005年统计,生物燃料只取代了美国交通燃料1400亿加仑年消耗量中的40亿――还不到3%。而全国用于生产生物燃料的谷物已占到总数的大约13%。普渡大学农业与能源系的科学专家表示谷物的利用只能作为解决石化燃料替代方案的一部分。



“在印第安纳州如果想建立单纯以谷物为原料的乙醇生产基地,我们需要进口谷物,”生物化学家查布说。“我们所需要的是适应特定区域的一整套植物生长计划,并且拥有高的产量以服务于生物燃料工业。”



查布和米兰希望改变杂交白杨树的遗传基因,使木纤维不再阻碍纤维素的提取,以便通过降解得到能够转化为乙醇的可发酵糖。他们说改变的木纤维仍可能用于燃料制造或其它产品的生产。目前植物原料的25%是复杂的木纤维分子,它们现在的形式只能通过燃烧来提供乙醇生产所需的能量而不能转化为燃料替代品。



改变木纤维的成分或降低其在细胞壁中的含量能够促进酶的进入。而酶的进入能够更有效地促进纤维素向糖的转化。普渡大学森林及自然资源系树木分子生理学家米兰表示,?_x幽静暮椭街刑崛∧鞠宋墓ひ杖苑浅B浜笄椅廴净肪场?/p>



为了改善非石化燃料的制造,查布和米兰利用基因工具改变白杨树,然后研究基因的变化对细胞壁的影响。米兰同时也在试图寻找方法培育无繁殖能力的树以阻止它们将引入的特性传给野生树木。



当查布和米兰得到满意的结果以后,他们会将木材样本给著名的农业及生物工程教授莱德斯基过目,由他来决定改变的树木是否适应于乙醇的大规模生产。



他们说,使用杂交白杨树及其亲缘树种作为生物燃料的生产材料对环境、农民和经济的发展都有很多好处。



“白杨树不需要很多的维护工作,种上之后等待七年就可以收获,”米兰说。“你无需每年喷洒农药;不必走遍各个角落为其压土。每年的落叶降解就能为树木提供源源不断的养料。而且与农田相比,你更可以在多彩多样的杨树林中体验野外生活的乐趣。”