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可以帮助我们实现净零排放的生物燃料

2021年07月06日 湘乡市机械设备网

可以帮助我们实现净零排放的生物燃料

通常用于增加花园的活动性和质感,可以迅速成为生物燃料生产的首选。一项新研究表明,这些草由于在低温下具有显着的回弹力和光合作用能力,因此可以在农业等级较低的条件下(例如边际土地)种植。

芒草是一种有前途的生物燃料,这得益于其高生物量产量和低投入要求,这意味着它可以适应各种气候区和土地类型中国机械网okmao.com。对于农民来说,这是一种可行的商业选择,但是由于供水不足或过多,例如冬季洪水增多或夏季热浪增加,单产可能受到威胁。

诺里奇厄尔勒姆研究所的研究人员对在洪水和水分饱和的土壤条件下的生产力知之甚少,因此想了解芒草品种之间对水分胁迫的耐受性差异,以指导基因组学辅助的作物育种。

该研究团队与TEAGASC,爱尔兰共和国农业和食品发展局以及威尔士生物,环境与农村科学研究所的合作者一起,分析了多种芒草基因型,以鉴定可提供对基因适应和调控的见解的特征。在缺水期间。

他们发现了特定的基因,这些基因在不同的芒草中对水分胁迫的响应中起着关键作用,并发现了与功能性生物过程的一致性,这些过程在其他生物体的干旱胁迫生存过程中至关重要。

厄尔勒姆研究所的研究负责人兼组长何塞·德·维加博士说:“芒草是一种商业作物,因为它具有很高的生物量生产力,韧性和在冬季的几个月中能够继续光合作用的能力。这些品质使它成为一种农作物。特别是在英国边缘土地上增长的很好的候选者,否则夏季或炎热的冬天可能会限制单产。”

此前,在欧洲进行了长达十年的试验,结果表明芒草每年每公顷最多可生产40吨干物质。仅仅成立两年后就达到了这一目标,证明其生物燃料能力每公顷的乙醇生产效率比柳枝and和玉米高。

芒草种已经在日本,韩国和中国用作草料种已有数千年的历史,由于其高生物量产量和高木质素纤维素(植物干物质)含量,它们在商业上被用作生物能源生产的原料。

木质纤维素生物质是地球上用于生产生物燃料(主要生产生物乙醇)的最丰富的原材料。芒草的高生物量能力使草成为边际土地上农民的宝贵商品,但作物对水分胁迫的反应因芒草的起源而异。

科学家们比较了水淹和干旱条件下芒草物种之间的生理和分子反应。诱导的生理条件用于深入分析芒草水分胁迫的分子基础。

在干旱条件下,所有四个芒草物种均观察到明显的生物量损失。在淹水条件下,所有物种的生物量产量均达到或优于受控条件。泛滥条件下差异表达基因的数量少,生物量产量高,这支持了芒草在易受洪灾的边际土地上的利用。

De Vega博士说:“当粮食作物被用作绿色能源生产的原料时,养活不断增长的世界人口的全球挑战更加严峻。”

“要成功地进行乙醇和化学生产的植物育种,就必须具有在边际土地上生长的能力,同时还要优先考虑以下属性:与粮食无关的,多年生的,高生物质产量,较低的化学和机械投入,提高的用水效率和较高的碳储存能力。芒草可满足这些要求,以增强繁殖能力-为农民节省金钱和空间,并通过排放CO 2来帮助我们过度污染的环境。

“研究团队正在从大型芒草种群的高生物量基因型的早期选择过程中,这些种群更适合英国条件并且需要较少的投入。基因组学方法的使用使我们能够更好地了解使某些芒草物种成为一类的特征。商业上可持续的边际土地替代方案,并将其应用于农业实践。”