能源植物甜高粱种质资源和分子生物学研究进展.pdfVIP

植物学报c一加e舶8￡，『『e咖o，80faⅣ2009，“(3)：253—261，www．chinbuIIbotany．∞m doi：10．3969，j．issn．1674—3466．2009．03．001 -特邀综述· 能源植物甜高梁种质资源和分子生物学研究进展 刘公社r，周庆源1，宋松泉1，景海春1，谷卫彬1，李晓峰1，苏蔓1， RamachandranSrinivasanl，2 1中国科学院植物研究所能源植物研发中心。北京100093：2新加坡国立大学淡马锡生命科学实验室，新加坡117604 摘要 世界能源危机和全球生态环境日益恶化迫使人们急需开发可再生能源。生物质能源作为一种清洁的可再生能源已受 到世界各国的高度重视。发展生物质能源的瓶颈之一是生物质原料不足。甜高粱的生物学产最和含糖量极高，同时兼有耐旱、 耐涝、耐贫瘠和耐盐碱等诸多优良特性，被认为是最具开发潜力的能源植物之一。该文从甜高粱的分类学、生物学特点、种 质资源评价、功能基因以及基因组信息等方面综述了甜高粱的必威体育精装版研究进展和存在的问题，并展望了甜高梁作为能源植物的 研发前景。 关键词 生物质，生物能源，研究进展，甜高粱 刘公社，周庆源，宋松泉，景海春，谷卫彬，李晓峰，苏蔓，Ramachandran 学研究进展．植物学报44。253—261． 能源是现代国民经济和社会发展的重要基础。长 年9月22日设立的《可再生能源与新能源国际科技合 期以来，人类利用的主要能源是石油、天然气和煤炭等 作计划》)。能源可持续供应是我国经济社会发展和能 化石燃料，这些能源是不可再生的，而且正日渐枯竭。 源战略安全的重要组成部分。必须及早改善能源消费结 此外，大量使用化石燃料会释放过量的C02和S02等气构，提高可再生能源的比例并大力节约能源。其次，随 体，破坏生态环境，造成全球气候变暖和形成酸雨等恶性 着国民经济和社会的快速发展，我国面临温室气体减排 后果。为了解决能源和生态危机，保障能源和生态安全， 的巨大压力与生态安全危机，这要求我们必须寻找和使 大力发展可再生能源已受到各国政府的高度重视(贾虎森 用清洁燃料。第三，生物质能源的开发将成为解决三农 和许亦农，2006：李军等，2007)。生物质能源是莺要的问题的有效途径之一。生物质能源的高效利用，可以促 可再生能源，它是由植物的光合作用固定于地球上的太 进农业增收，减少资源浪费，提高农村就业率。在非粮 阳能，生物质通过生物质能转换技术可以生产出各种清 地发展生物质能源资源，有利于形成稳定的能源植物资 洁燃料，替代石油、天然气和煤炭等矿物燃料，减少对 源供应基地。因此，生物质能源的开发利用在我国不仅 不可再生能源的依赖，减轻不可再生能源消费时造成的 具有重要的战略意义。而且具有非常广阔的前景。 环境污染。 我国生物质能源发展遇到的困难之一是原料不足， 在我国，开发生物质能源已成为国民经济发展的迫 其中一个重要原因是原料成本较高，高成本决定了开发 切需要。首先，我国面临能源短缺的严峻形势。我国 生物质能源产品的经济效益较低。如何降低原料成本 能源资源的人均占有量低于世界平均水平，目前已探明 和改善原料品质成为制约生物质能源产业发展的关键问 的石油和天然气资源剩余可采储量分别仅列世界第13 题。我国耕地面积有限，发展生物质能源首先要保证粮 和第17位。近年，我国石油进口量猛增，预计到2020食安全，做到不与粮争地、不与民争粮，利用边际性土 年55％的原油将依赖进口(据国家科技部和发改委2007地发展能源植物产业。在干旱、盐碱和瘠薄的边际土 收稿H期：2008一06．10：接受日期：2008．07．09 ‘通讯作者。E—mail：Iiugs@．bcas．ac．cn 万方数据 254植物学报44(3)2009 地上种植能源植物，要提高单位土地面积的生物质产量， 为31个栽培种、17个相关野生种和48个具有很多很 必须要求植物具备高光效、高生物产量和高抗逆性的 好定义特征的不同类型。 特点。甜高梁具有这些优良特性，被认为是最