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美发现可提高生物燃料生产效率的细菌基因

2018-12-07 03:24:24

美发现可提高生物燃料生产效率的细菌基因

用微生物分解农作物和农业废料来生产乙醇,是生物燃料研究的主要方向。美国研究人员新近发现一个基因,可望帮助提高微生物生产乙醇的效率、降低生产成本。  美国能源部生物能源科学中心的一个研究小组日前发表公报说,在用于生产燃料乙醇的一种细菌——热纤梭菌中,新发现的基因决定着细菌对乙醇的耐受力。  热纤梭菌能发酵降解纤维素产生乙醇。由于它能自行制造降解过程所需要的酶,不需要添加昂贵的催化剂,在生物燃料方面有很大应用价值。但乙醇是细菌新陈代谢的产物,细菌对乙醇有一定的耐受界限。如果能培育出对乙醇耐受力更强的菌株,就可生产更高浓度的乙醇,从而降低生产成本。  研究人员对热纤梭菌的两个菌株进行基因组测序,其一是能够适应乙醇的菌株,另一个是不具备这种能力的野生菌株。对两个菌株的基因组进行比较后发现,一个单独的基因决定着菌株对乙醇的耐受力。移植这个基因的特定突变版本,就能使野生菌株获得耐受力。这一发现令人意外,因为乙醇耐受力是一个复杂的特性,人们过去猜测它应该是由多个基因共同控制的。  目前工业化生产燃料乙醇主要是以玉米等粮食为原料。如果能有效利用纤维素生产乙醇,就可将原料扩大到秸秆、木屑、草等等,降低粮食消耗。

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