用微生物分解農(nóng)作物和農(nóng)業(yè)廢料來生產(chǎn)乙醇，是生物燃料研究的主要方向。美國研究人員新近發(fā)現(xiàn)一個基因，可望幫助提高微生物生產(chǎn)乙醇的效率、降低生產(chǎn)成本。
美國能源部生物能源科學(xué)中心的一個研究小組日前發(fā)表新聞公報說，在用于生產(chǎn)燃料乙醇的一種細菌——熱纖梭菌中，新發(fā)現(xiàn)的基因決定著細菌對乙醇的耐受力。
熱纖梭菌能發(fā)酵降解纖維素產(chǎn)生乙醇。由于它能自行制造降解過程所需要的酶，不需要添加昂貴的催化劑，在生物燃料方面有很大應(yīng)用價值。但乙醇是細菌新陳代謝的產(chǎn)物，細菌對乙醇有一定的耐受界限。如果能培育出對乙醇耐受力更強的菌株，就可生產(chǎn)更高濃度的乙醇，從而降低生產(chǎn)成本。
研究人員對熱纖梭菌的兩個菌株進行基因組測序，其一是能夠適應(yīng)乙醇的菌株，另一個是不具備這種能力的野生菌株。對兩個菌株的基因組進行比較后發(fā)現(xiàn)，一個單獨的基因決定著菌株對乙醇的耐受力。移植這個基因的特定突變版本，就能使野生菌株獲得耐受力。這一發(fā)現(xiàn)令人意外，因為乙醇耐受力是一個復(fù)雜的特性，人們過去猜測它應(yīng)該是由多個基因共同控制的。
目前工業(yè)化生產(chǎn)燃料乙醇主要是以玉米等糧食為原料。如果能有效利用纖維素生產(chǎn)乙醇，就可將原料擴大到秸稈、木屑、草等等，降低糧食消耗。
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