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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境污染問題。利用農作物秸稈等纖維素類生物質資源生產車用燃料等高附加值產品是目前國內外的研究熱點和難點問題。
    運動發酵單胞菌（Zymomonas mobilis）具有特殊的代謝途徑和較高的乙醇轉化效率，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酵工程菌株。但該菌對秸稈等纖維素預處理水解糖液中的有毒物質較敏感，抑制了纖維素乙醇的轉化效率。
    針對該問題，農業部沼氣科學研究所何明雄博士等首次系統研究了纖維素生物質轉化過程中環境脅迫因素（呋喃甲醛、乙酸和乙醇等）對運動發酵單胞菌的影響機理，篩選得到一批重要的環境脅迫相關的應答基因，為最終闡明運動發酵單胞菌脅迫應答機制和構建高脅迫適應能力的農業生物質轉化工程菌株奠定理論和技術基礎。
    項目組基于前期研究基礎，通過適應性進化、基因組重組、全局轉錄代謝調控工程等現代微生物育種技術，成功獲得10余株乙醇發酵效率及環境脅迫適應能力得到提高的運動發酵單胞菌工程菌株。同時還發掘了一些新型的生物質資源，如竹子、人工濕地植物及右旋糖苷工業廢水等，并建立了以運動發酵單胞菌為核心的纖維素乙醇發酵工藝技術，獲2項國家發明專利授權。
    部分成果已發表在《生物技術與生物燃料（Biotechnology for Biofuels）》、《應用微生物與生物技術（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）