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中新網合肥10月25日電 (詹玥吳蘭)記者25日從中科院合肥研究院獲悉，該院智能所吳躍進研究員課題組在水稻秸稈能源化利用的生物學機理研究方面取得重要進展。
相關成果在線發表于生物能源領域重要期刊Biotechnology for Biofuels andBioproducts上。
植物細胞壁是地球上最豐富的可再生資源，植物通過光合作用利用太陽能將二氧化碳和水合成為有機化合物，其中70%轉化為高分子聚合物累積在細胞壁中。
自然界秸稈數量巨大，僅僅水稻每年產生大約2億噸的秸稈。秸稈其本質就是細胞壁，主要包括纖維素、半纖維素、木質素和果膠等成分。木質纖維素形成天然的抗降解屏障，致使細胞壁生物質在前期處理過程中成本高，其高效利用遇到瓶頸問題。遺傳改良植物細胞壁，提高生物質的可降解性，可以從源頭上解決生物能源產業化的瓶頸問題。因而鑒定調控生物質酶解效率的主要細胞壁結構因子，對于確定遺傳改造的目標至關重要。
科研團隊長期關注利用離子束誘變挖掘細胞壁組分突變基因并開展秸稈的綜合利用研究。在對離子束誘變獲得的水稻脆稈突變體cef3進行圖位克隆發現，CEF3基因編碼能最終影響次生細胞壁纖維素的合成。
據介紹，酶解糖化效率是決定秸稈木質纖維降解的重要參數，纖維素的含量以及其高度結晶化和聚合化是生物質酶解糖化的關鍵限制因素，與野生型相比，CEF3基因的突變使得秸稈的酶解糖化效率提高52%，因此CEF3基因在秸稈生物質能源利用方面具有良好的前景。
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