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第二代生物质能源呼之欲出芒草成能源作物新

发布时间:2019-09-14 13:33:51 编辑:笔名

我国在天然种质资源、气候土壤适应性、选育种植技术等方面均有优势

控制化石能源消耗,减少温室气体排放、寻找可再生清洁能源已是全世界共识。对生物质能的研究,吸引大批科研人员目光。然而,代能源作物玉米、水稻、甘蔗、大豆等在给人类赢得替代能源希望的同时,也随之带来净能量产出少、与粮食作物争抢耕地等一系列负面效应。于是,寻找第二代能源作物成为生物质能领域重要课题,一种叫芒草的能源作物聚集了人们的目光……

第二代生物能源研发的“中国优势”

我国是芒草自然资源为丰富的国家。近期,由中科院植物所、中科院武汉植物园、上海生命科学研究院等单位合作展开的新一代能源作物研究取得关键性突破。经过三年来的种植试验发现,原产我国的芒草具备丰富的遗传多样性,人工驯化后将对我国土地资源利用、能源格局产生革命性影响。然而,由于我国第二代能源作物研究处于起步阶段,在科研立项和转化研究方面存在体制机制矛盾,有关研究人员建议,国家应对第二代能源作物研究进行重点立项,加强产学研结合。

试验让科研人员惊喜

在全世界14个野生芒草种类中,中国拥有七个种,分布几乎贯穿了我国整个气候带,而且拥有生物质产量的四个种类,是芒草自然资源为丰富的国家。

2008年,中科院植物所、上海生命科学研究院、中科院武汉植物园组成芒草研究小组,项目得到中科院知识创新工程重要方向项目的资助

。当年秋天,启动了全国范围野生芒草收集工作。2009年,中科院武汉植物园研究员李建强等人把收集到的约100个芒草自然居群,分别种在了内蒙古锡林郭勒国家草原生态站、黄土高原上的甘肃省庆阳,另外一部分种在武汉作为对照。

“我们选了三个生物量而花期又大致相同的野生种,种植后的第二年开始就不浇水、不施肥,完全靠天吃饭。”李建强说,不知道芒草的生物性能和遗传特性在国内这几个地方有何表现,内心期待。

经过2009年、2010年两个生长季,李建强他们惊喜地发现,一部分芒草可以在寒冷的锡林郭勒生长,另外一些在较为干旱的庆阳则长势喜人,而且在甘肃庆阳的芒草生物质含量高过芒草的原生地武汉江夏地区。

李建强说,这说明芒草种类具有丰富的遗传变异和很强的适应性,可供培育耐冷、耐旱和耐贫瘠的高产能源作物。

这一结果让科研人员非常兴奋。经过多次分析总结,今年5月份,研究小组将研究成果发表于《全球变化生物学生物质能源》(G lobal C hangeB iology B ioenergy)杂志上。同时,该杂 志 以“ 适 者 为 芒 ”(Miscan th u sA dapts)为题,对此成果进行了发布,迅速受到国际上广泛关注,美国科学促进会站( A A A SE ureA lert)、欧洲科学(A lphaG alileo)、每日科学(ScienceD aily)、细胞 出 版 社 新 闻(C ellP ress N ew sA ggregator)、科学(ScienceN ew sline)等都进行了转载报道。

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