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资源与环境学院周功克创新团队在经饲芒草资源选育方面取得了重要进展

    2020-10-29 11:48:59 作者:王丛鹏 来源:资源与环境学院          浏览数:0

  经饲芒草(Miscanthus)是一类多年生的C4草本植物,因其具有生物量大、纤维素含量高、灰分低、热值高、适应性强以及生产成本低等诸多优点被认为是目前最具有开发潜力的高产经饲植物之一,因而成为国内外关注和研究的热点。我国是芒属植物的分布中心之一,主要生长于山地、丘陵、荒坡和撂荒地等边际土地上,这类边际土地常处于干旱、贫瘠、盐碱等多种逆境胁迫下,因此野生芒草资源存在较强抗逆性的优良种质。基于以上优点,经饲芒草常常被用作边际土壤(如盐碱地)生态修复的先锋植物,同时也产生一定的经济效益,因而极适合黄河三角洲盐碱地规模化种植与资源化利用。然而,芒草资源化利用常受到其自身木质素含量的影响,故筛选低木质素含量和高木质纤维素糖化效率的芒草资源对黄河三角洲盐碱地绿色开发具有重要意义。

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  近年来,重离子辐射诱变育种已经成为植物育种的重要手段之一,取得了显著的经济和社会效益。周功克教授团队利用重离子辐射诱变获得芒草突变体库。经过大量筛选获得一株红杆突变体,其韧皮部和维管束鞘的木质化细胞壁中呈现明显的淡红色,而生物量几乎不受影响。与对照相比,红杆突变体的木质素含量降低了约10%,而纤维素含量增加了9.5%,特别是糖化效率则提高了约15-22%。这些研究丰富了重离子辐射诱变育种的证据,同时也为黄河三角洲盐碱地绿色开发奠定了重要的种质资源基础。

  该研究以Improved lignocellulose saccharification of a Miscanthus mutant induced by heavy-ion irradiation和Miscanthus: a fast-growing crop for environmental remediation and biofuel production为题目相继在Global Change Biology & Bioenergy(JCR一区,IF:5.316)期刊上发表。

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  以上研究得到山东省重大工程项目(盐碱地绿色开发)、中科院先导专项(黄三角农高区生态草牧业科技创新模式打造)、国家自然科学基金、山东省“草业科学一级学科”、山东省自然科学基金项目和泰山学者项目的支持。

编辑:王欣宇

责任编辑:范敬文

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