我国甜高粱育种方法探讨

甜高粱生物产量高、含糖量高、乙醇转化率高、抗逆性强,是一种能源作物,合理开发利用,对我国粮食安全、能源安全具有重大意义。我国甜高粱育种水平落后,现有品种不能适应生产发展。可利用现有品种应用提纯复壮、杂交育种、诱变育种和杂种优势利用等方法进行甜高粱品种选育。     

离子束生物技术在小麦育种上的应用

阐述了离子束生物技术在小麦育种领域应用情况 ,概括介绍了离子束诱变育种和离子束介导转基因技术的原理及方法 ,对离子束小麦育种过程中涉及的主要技术参数作了详细描述。还介绍了最近发现的离子束诱变小麦遗传新规律和离子束辅助外源裸露大分子DNA转移在小麦育种中的新进展 ,提出了离子束生物技术在育种领域急待解决的问题和应用前景     

新疆离子束诱变育种研究现状

简述了新疆离子束诱变育种在经济作物、农作物等方面的研究和应用工作,提出了新疆离子束诱变育种的方向和加快离子束诱变育种进程的建议。     

利用盐碱地种植甜高粱生产燃料乙醇的产业化前景分析

介绍了中国以及世界的燃料乙醇发展现状,从甜高粱的生物学特征、光能利用率、能量平衡、温室气体减排、种植环节的经济性以及国家燃料乙醇发展政策和产业发展规划等方面全面阐述了利用盐碱地种植甜高粱生产燃料乙醇的比较优势;根据我国发展燃料乙醇＂不与人争粮,不与粮争地、不破坏环境＂的原则,分析了我国适宜种植甜高粱的盐碱地资源状况、土壤盐分对甜高粱主要经济性状的影响、甜高粱制燃料乙醇的发展潜力以及近期产业化的重点发展区域。同时,提出了目前我国甜高粱原料生产中存在的主要问题及建议。     

科技信息

甘肃利用离子束辐照技术育种农作物中科院近代物理研究所与甘肃省积极合作,利用离子束辐照技术进行育种,春小麦、冬小麦、花卉、马铃薯、药材、草籽等一批农作物种子经辐照诱变,选育出高产增收、抗病改良的优良新品系和新品种。用核辐射技术诱变育种在国内外被广泛使用。离子束     

诱变技术在植物育种中的应用

综述了EMS化学诱变技术、离子束注入技术、激光辐照技术和空间诱变技术的诱变机理、生物学效应及其在植物育种中的应用.     

产抗生素微生物诱变育种技术研究进展

诱变育种技术是提高抗生素产生菌产素能力最有效的途径。介绍了自然突变育种、紫外线诱变育种、微波诱变育种、激光诱变育种、离子束注入诱变育种6种产抗生素微生物物理诱变育种技术。     

离子束诱变在作物育种中的应用

离子束诱变是一种新型的物理诱变技术,不仅有理化诱变效果,而且有强烈的生物诱变效应。离子束能量集中性高、可控性好,可以针对性地进行遗传改良。目前该技术已用于动、植物定向诱变改良,并培育出大面积推广的作物新品种。下一步,离子束诱变技术将与新兴生物技术紧密结合,提高育种效率。     

农作物现代育种新技术的研究与应用进展

根据相关文献研究结果结果,综述了核辐射诱变、激光诱变、航天诱变、离子束诱变、细胞与组织 培养、体细胞杂交与转基因等七种现代高新育种技术的概念、原理、特点,及其在国内外农作物育种上 的应用进展;指出上述七种育种新技术是缩短育种周期、扩大变异范围、提高诱变频率,培育优质、高 产、高效与多抗新品种的主要途径;展望了这些高新育种技术在中国未来农业发展中的应用前景。     

植物诱变新技术在小麦育种上的应用

综述国内外小麦诱变育种所取得的成就,简要介绍了石蜡油-EMS花粉诱变、离子束注入、花粉辐照和空间诱变新技术的诱变机理、生物学效应及其在小麦育种上的应用。     

Sorghum as Dry Land Feedstock for Fuel Ethanol Production

Dry land crops such as sorghums (grain sorghum, sweet sorghum and forage sorghum) have been identified as promising feedstocks for fuel ethanol production. The major issue for using the sweet sorghum as feedstock is its stability at room temperature. At room temperature, the sweet sorghum juice could lose from 40% to 50% of its fermentable sugars from 7 to 14 days. No significant sugar content and profile changes were observed in juice stored at refrigerator temperature in two weeks. Ethanol fermentation efficiencies of fresh and frozen juice were high (～93%). Concentrated juice (≥25% sugar) had significantly lower efficiencies and large amounts of fructose left in finished beer; however, winery yeast strains and novel fermentation techniques may solve these problems. The ethanol yield from sorghum grain increased as starch content increased. No linear relationship between starch content and fermentation efficiency was found. Key factors affecting the ethanol fermentation efficiency of sorghum include starches and protein digestibility, amylose-lipid complexes, tannin content, and mash viscosity. Life cycle analysis showed a positive net energy value (NEV) = 25 500 Btu/gal ethanol. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and X-ray diffraction (XRD) were used to determine changes in the structure and chemical composition of sorghum biomasses. Dilute sulfuric acid pretreatment was effective in removing the hemicellulose from biomasses and exposing the cellulose for enzymatic hydrolysis. Forage sorghum lignin had a lower syringyl/guaiacyl ratio and its pretreated biomass was easier to hydrolyze. Up to 72% hexose yield and 94% pentose yield were obtained by using a modified steam explosion with 2% sulfuric acid at 140℃ for 30 min and enzymatic hydrolysis with cellulase.     

不同温度条件对甜高粱茎秆汁液酒精发酵的影响

以可溶性糖含量为113 g/L的甜高粱茎秆汁液为试验原料,采用摇瓶发酵方法,在水浴摇床上进行发酵。试验中温度分别选取252、8、31、34和38℃5个梯度,分别考察其对固定化酵母发酵甜高粱茎秆汁液制取酒精过程中酒精产量、CO2失重率以及残糖含量的影响。结果表明,温度选取31℃时,可获得较高的酒精产量、CO2失重率以及较低的残糖含量。     

重离子束辐照对甜高粱幼苗存活率及抗氧化酶活性的影响

[目的]研究重离子束辐照甜高粱种子后对其发芽势、存活率和抗氧化酶活性、脂质过氧化作用等的影响,探讨重离子束辐照甜高粱的生物学效应。[方法]利用兰州重离子加速器产生的能量为100 MeV/u的12C6+离子束对2个甜高粱品系干种子进行剂量为0、40、80、120、160和200 Gy辐照,研究种子发芽势、存活率和抗氧化酶活性。[结果]重离子束辐照处理对甜高粱发芽势和存活率的影响变化不一致,发芽率呈现肩型下降趋势,但其对应的幼苗存活曲线总体上呈"类马鞍型"。SOD、POD、CAT及ASA-POD等的酶活性变化趋势也不相同,MDA含量随辐照剂量增加呈上升趋势,说明高剂量的重离子束辐照对甜高粱幼苗的膜损伤加重。[结论]重离子束辐照处理降低了甜高粱的发芽势和存活率,对甜高粱幼苗抗氧化酶活性有不同程度的影响,该研究结果为下一步进行重离子束辐照选育和改良甜高粱品种奠定了基础。     

非粮燃料乙醇研究进展

非粮燃料乙醇可替代部分化石能源,其是我国应对环境、能源及粮食危机的重要途径。阐述了我国发展燃料乙醇的必要性,介绍了国内外燃料乙醇的发展现状,以及目前非粮(纤维素、木薯和甜高粱)燃料乙醇产业的技术特点及产业现状,对各种原料生产燃料乙醇的经济性进行了分析,并对产业的发展趋势和前景进行了展望。     

不同贮藏方式对甜高梁茎秆含糖量的影响

旨在研究可作为再生能源的甜高粱贮藏期间的糖的种类及含量变化,探讨减少糖分损失的贮藏方法,为科学合理贮藏甜高粱茎秆方法提供理论依据.采用甜高粱品种新高梁4号茎秆在捆扎竖立堆垛和捆扎横放堆垛两种条件下贮藏至157～199天期间其总糖、可溶性糖、还原糖、蔗糖及纤维素含量的变化.结果表明:横放条件下的甜高粱茎秆总糖、可溶性糖、还原糖、蔗糖含量比竖放的甜高粱高;竖放与横放的甜高梁茎秆纤维素含量无变化.     

甜高粱汁酒精发酵条件初步研究

通过甜高粱汁在不同的pH值,接种量、温度、浓度、时间条件下进行发酵和正交优化试验的初步研究,可确定利用甜高粱糖汁生产酒精的发酵条件为,pH5.0,接种量10%,糖汁浓度22%,温度30℃,时间48h,可获得12.8%(v/v)的酒精,发酵率达92.5%。     

甜高粱秸秆发酵生产乙醇的研究

实验结果表明:用2.0%NaOH+2.0%HCl预处理的甜高粱秸秆粉纤维素含量可以达到52.56%,显著高于未经处理的甜高粱秸秆粉;甜高粱秸秆粉经2.0%HCl+2.0%NaOH预处理后,糖化效果优于其它处理;当糖化温度为50℃时,甜高粱秸秆粉的糖化率最高;反应体系的pH为5.0时,糖化率最高;糖化时酶加量以15 IU/g为宜;3种突变菌株比较而言,lwl79发酵产乙醇比较高,乙醇终浓度为15.48 g/L。     

发展甘薯燃料乙醇产业的原料有效供给对策

文章提出保障甘薯原料有效供给是利用甘薯发展燃料乙醇产业极为重要的一个环节,分析了国内外甘薯种植发展与开发利用现状,提出了利用甘薯发展燃料乙醇及其原料有效供给的对策。     

碳离子辐照对甜高粱幼苗保护酶同工酶表达的影响

[目的]分析碳离子辐照对甜高粱幼苗叶片中保护酶同工酶的影响。[方法]以甜高粱品种KFJT-CK为对照,以经碳离子辐照选育的早熟突变株KFJT-1为试材,采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳法(PAGE)对幼苗叶片中的过氧化物酶(POD)、酯酶(EST)和超氧化物歧化酶(SOD)同工酶谱进行了分析。[结果]突变后代KFJT-1与对照KFJT-CK相比,POD同工酶酶谱基本相同,说明碳离子辐照并未使甜高粱POD同工酶的表达发生明显的变化;SOD同工酶酶谱的条带数相同,只是条带的颜色深浅有所差异,说明碳离子辐照仅使SOD同工酶的表达量有所差异;EST同工酶增加了1条新谱带,说明碳离子束辐照使甜高粱EST的表达发生了变异。[结论]碳离子辐照对甜高粱幼苗叶片中POD的影响很小,对SOD有较微弱的作用,而对EST的同工酶谱有很大的影响。     

安徽省发展高能作物甜高粱的必要性与可行性分析

介绍了甜高粱的特点与主要用途,其能够在易旱、易涝、盐碱地、贫瘠地上种植,是用于生产燃料乙醇和畜牧业饲料的优质高能作物,安徽省是其最适种植区之一。为避免与粮争地,在安徽省充分开发＂四荒＂土地资源,结合两淮煤炭塌陷区、沿淮洼地以及江淮丘陵易旱区的综合治理,是甜高粱产业化发展首选的可行性区域。最后还简要介绍了甜高粱在安徽省大规模种植需进行的相关研究。