促进木质纤维素类生物质酶解的预处理技术综述

木质纤维素类生物质是通过微生物作用转化为乙醇和氢能的可再生糖资源,酶解木质纤维素是它向乙醇和氢能转化的第1步,但是由于木质纤维素类生物质的高稳定性,要得到较高的酶解率就必须先进行预处理.本研究主要总结了机械粉碎预处理、辐射预处理、稀酸预处理、碱预处理、氧化预处理、高温液态水预处理、蒸汽爆破预处理和生物预处理这些对木质纤...     

木质素与酶的作用机制及其在纤维素酶水解中的影响研究进展

化石燃料的持续开采与使用对环境产生了严重的负面影响，使得开发可再生清洁能源代替传统能源成为必然。木质纤维素是一种丰富的可再生资源，可转化为生物乙醇、氢气等生物质燃料，被认为是代替化石燃料的理想替代品。其中木质纤维原料转化为生物乙醇需经过预处理、酶水解以及微生物发酵这3个关键步骤，而纤维素酶水解通常会受到酶、水解条件、底物等诸多因素的影响。针对木质素对纤维素酶水解的影响研究进行综述，大量研究发现，木质素是纤维素酶水解过程中的主要抑制剂。木质素既可以吸附纤维素酶，与纤维素酶发生无效吸附；又可以作为物理屏障，阻碍酶对纤维素的生产性吸附。尽管通过预处理可以去除大部分的木质素，但依旧无法从根源上缓解木质素对纤维素酶水解的影响，研究木质素的结构单元对酶解效率的影响可能是当前生物乙醇转化中木质素在纤维素酶水解中的研究方向。     

荔枝渣发酵转化乙醇的工艺参数优化

采用均匀设计优化荔枝渣低温发酵转化乙醇的工艺参数,荔枝渣预处理工艺主要考察酶用量、酶解时间、酶解温度对酶解效果的影响,发酵转化乙醇工艺主要考察酒曲添加量、发酵时间、发酵温度、糖度等参数对发酵过程中乙醇得率的影响.利用DPS7.05软件对荔枝渣低温发酵转化乙醇的发酵工艺进行偏最小二乘回归分析,获得最佳的发酵工艺参数为酒曲添加量0.5％,发酵时间168 h,发酵温度30℃,糖度16°Bx,优化模型的乙醇得率为17.16％,在此条件下实际乙醇得率为15.4％.     

ACC解氨酶基因转入青花菜的研究

利用根癌农杆菌介导，以下胚轴为外植体把ACC解氨酶基因转入青花菜栽培品种“上海2号”，获得了转基因再生植株，对转化植株进行GUS检测，初步证明ACC解氨酶基因已转入青花菜中表达，另外，对影响转化频率几个因素，即：农杆菌的悬浮液、共培养的方法、维持培养的时间进行了探讨，由此总结出了青花菜转基因的优化程序，采用优化程序的转化率达到了5.5％。     

花粉管通道法介导的棉花遗传转化

花粉管通道法介导的遗传转化是一种借助于植物自身的种质细胞卵细胞或受精卵为转化对象的直接转化技术。作为一种颇具特色的转基因技术,由于具备无基因型限制和易于实现大规模基因转化的特点,可以在任何开花植物和不同物种之间实现基因的转移,使得受体物种在获得新的基因型的同时,也获得转基因所表达的新的表型性状,由此成为为农作物转基因育种的崭新技术途径。利用花粉管通道法,成功地进行了棉花的抗虫／抗病的基因工程,获得了多种实用化的抗虫／抗病转基因棉花新品种(系),进入了棉花大面积生产。     

转基因烟草与生物制药

利用转基因烟草生产药物最早是由比利时PGS公司的研究人员发现的，他们在研究中意外地发现利用转基因烟草可以生产神经五肽，这开创了转基因烟草作为生物反应器生产药物的先例。一、利用转基因烟草生产药物的研究利用基因工程技术手段，将某些生物制剂的编码基因转育到高等植物中表达，使过去只能在动物或微生物中生产的药物，由植物作为生物反应器（bioreactor）来生产，从而使这类生物制剂的生产变为高产高效，其产品对人类的使用更加安全。利用转基因植物生产出来的重组药用蛋白和肽的优点为：（１）植物容易转化，尤其烟草更易转化；…     

玉米秸秆碱性预处理技术研究进展

厌氧发酵生产沼气、酶解糖化生产乙醇等生物转化技术是利用农作物秸秆的有效方法.但由于玉米秸秆本身具备的紧凑木质纤维素结构使其对酶水解具有较强的抗性,导致其生物转化和可利用价值降低.因此为了提高玉米秸秆的生物利用价值,必须要对玉米秸秆进行预处理,破坏其原有结构.在各种预处理方法中,碱性试剂预处理方法因其工艺相对简单,已成为...     

中国转基因棉花研发应用二十年

转基因技术是指利用重组DNA原理,将优良目的基因整合到靶标生物基因组中,并使靶标生物得以表达目的性状的技术。这一技术克服了生物有性杂交的限制,使物种间基因交流的范围无限扩大,既可以从原核生物到真核生物,也可以从单细胞生物到多细胞生物,还可以从低等生物到高等生物,反之亦然。因此,这项技术自发明以来,即广泛应用于农业、林业、医学等领域,为其研究开辟了一个全新的时代。转基因植物是以农杆菌等为媒介,将来源于动物、植物或微生物等其他生物甚至人工合成的外源基因转入基因组中,使之稳定遗传并赋予其靶标性状,如抗病、抗虫、抗逆、高产、优质等的植物。以1972年构建第一个重组DNA分子为契机,1983年首次获得转基因烟草为起点,植物转基因技术在近30年的时间内发展迅猛,至今已有200多种植物已成功获得转基因株系,40多种数千例转基因植株进入田间试验。根据国际农业生物技术应用咨询服务中心（ISAAA）统计,全球转基因植物的种植面积由1996年的260万hm2已经迅速增到2014年的1.815亿hm2,累计种植面积大约比中国国土总面积还多80%。在全球转基因植物研发和应用迅猛发展的同时,中国也先后批准了7种转基因植物的生产应用,其中,抗虫棉是唯一大规模应用的转基因农作物。从1994年中国研制成功国产单价抗虫棉（GK）,以及1995年美国保铃棉进入中国至今,抗虫棉已经在中国推广应用了近20年的时间。文章介绍了这20多年来,中国科学家在抗虫、抗旱耐盐碱、抗除草剂、抗病以及纤维品质改良等性状方面所取得的转基因棉花研究进展;在农杆菌介导、基因枪轰击、花粉管通道介导、茎尖或芽尖转化、农杆菌液浸染和纳米载体花粉介导等不同转化技术上所进行的探索;同时,介绍了中国转基因植物的安全性评价状况,并从抗虫棉品种审定、发展趋势和产业化状况几个方面,介绍了转基因抗虫棉在中国的应用,最后对未来转基因棉花研究方向进行展望。     

马铃薯转基因技术应用研究

全球转基因作物种植面积迅速扩大,转基因马铃薯终将进入商品化生产,为此需要在理论、技术和材料上做好充分的准备。介绍了转基因马铃薯的应用范围,探讨了影响农杆菌介导马铃薯遗传转化的因素,评价了转基因马铃薯的生物安全性,展望了未来马铃薯遗传转化的发展前景。     

仙人掌黄酮类物质提取工艺的比较研究

利用纤维素酶和果胶酶对料液酶解处理后,分别以蒸馏水、碱液、乙醇为溶媒,对仙人掌黄酮类物质的提取工艺进行了比较研究。结果表明,酶解后用70%乙醇提取效果最好,提取率达83.82%,比传统醇提法提高了35.73%。最佳酶解条件为pH值6.5、酶浓度0.15 mg/L、45℃下酶解1.5 h。纤维素酶与果胶酶的比例以1∶1.25为宜。