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    我國是秸稈資源最豐富的國家之一，但目前尚有30%左右的秸稈被隨意棄置或焚燒，造成巨大的資源浪費與環(huán)境污染問題。利用農(nóng)作物秸稈等纖維素類生物質(zhì)資源生產(chǎn)車用燃料等高附加值產(chǎn)品是目前國內(nèi)外的研究熱點和難點問題。
    運動發(fā)酵單胞菌（Zymomonas mobilis）具有特殊的代謝途徑和較高的乙醇轉(zhuǎn)化效率，被美國能源部（DOE）及杜邦公司等認為是最具潛力的纖維素乙醇發(fā)酵工程菌株。但該菌對秸稈等纖維素預(yù)處理水解糖液中的有毒物質(zhì)較敏感，抑制了纖維素乙醇的轉(zhuǎn)化效率。
    針對該問題，農(nóng)業(yè)部沼氣科學(xué)研究所何明雄博士等首次系統(tǒng)研究了纖維素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中環(huán)境脅迫因素（呋喃甲醛、乙酸和乙醇等）對運動發(fā)酵單胞菌的影響機理，篩選得到一批重要的環(huán)境脅迫相關(guān)的應(yīng)答基因，為最終闡明運動發(fā)酵單胞菌脅迫應(yīng)答機制和構(gòu)建高脅迫適應(yīng)能力的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化工程菌株奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
    項目組基于前期研究基礎(chǔ)，通過適應(yīng)性進化、基因組重組、全局轉(zhuǎn)錄代謝調(diào)控工程等現(xiàn)代微生物育種技術(shù)，成功獲得10余株乙醇發(fā)酵效率及環(huán)境脅迫適應(yīng)能力得到提高的運動發(fā)酵單胞菌工程菌株。同時還發(fā)掘了一些新型的生物質(zhì)資源，如竹子、人工濕地植物及右旋糖苷工業(yè)廢水等，并建立了以運動發(fā)酵單胞菌為核心的纖維素乙醇發(fā)酵工藝技術(shù)，獲2項國家發(fā)明專利授權(quán)。
    部分成果已發(fā)表在《生物技術(shù)與生物燃料（Biotechnology for Biofuels）》、《應(yīng)用微生物與生物技術(shù)（Applied Microbiology and Biotechnology）》、《碳水化合物聚合物（Carbohydrate Polymers）》等院選核心SCI期刊上。（通訊員 張蓓）