美國能源部撥款250萬美元用于開發(fā)用于生物能源原料的楊樹

　　在美國，加州大學(xué)戴維斯分校植物科學(xué)系系主任蓋爾·泰勒教授與橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的遺傳學(xué)家陳金貴(音譯)和威靈頓·穆切羅合作，在未來五年內(nèi)獲得了282萬美元的資助。該項(xiàng)目由美國能源部(DOE)批準(zhǔn)，目標(biāo)是開發(fā)作為生物能源原料的楊樹，這些樹可以生長在低質(zhì)量、貧瘠的邊緣土地上。

經(jīng)過削減后，生物能源楊樹人工林呈現(xiàn)出重新生長趨勢(照片由蓋爾·泰勒實(shí)驗(yàn)室提供)。

　　生物能源作物是減緩氣候變化戰(zhàn)略的核心。這包括它們在生物能源中的應(yīng)用、碳捕獲和儲(chǔ)存(BECCS)，以及為熱能、電力、液體燃料提供的生物質(zhì)，還有未來用于化學(xué)制品的生物精煉技術(shù)。

　　據(jù)預(yù)測，在未來幾十年，生物能源將是發(fā)展最快的可再生資源。但與此同時(shí)，如果生物能源生產(chǎn)用地對糧食用地會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，或?qū)V泛的生態(tài)系統(tǒng)造成不利影響，那么生物能源的生產(chǎn)用地可能會(huì)引發(fā)爭議。

　　一個(gè)重要的挑戰(zhàn)是，樹木能夠在干旱的環(huán)境中生長，這在未來可能會(huì)更加普遍。泰勒教授說：“這是一個(gè)令人興奮的機(jī)會(huì)，因?yàn)闂顦浼仁且环N模式生物，也是一種可以在田間實(shí)際種植的作物。”

　　該研究將重點(diǎn)放在表現(xiàn)型和基因型之間的聯(lián)系上，首先確定干旱環(huán)境下的理想型或稱為“完美樹”，然后將其與潛在的基因組目標(biāo)聯(lián)系起來，這些目標(biāo)將使用最新的CRISPR-Cas9基因編輯工具進(jìn)行探索，該工具已經(jīng)用于楊樹的開發(fā)。

　　泰勒教授說，這項(xiàng)研究將受益于美國和歐洲10多年來的研究，這些研究從這兩個(gè)大陸的自然干旱環(huán)境中挑選了2000多棵單獨(dú)的樹木。

　　這種天然的野生樹種已被用于多個(gè)DNA測序項(xiàng)目，如世界領(lǐng)先的基因組資源，目前在ORNL，通過其廣泛的計(jì)算能力，闡明抗旱性的遺傳基礎(chǔ)。

　　該項(xiàng)目將包括在加州大學(xué)戴維斯分校的農(nóng)場上種植一個(gè)10英畝的新地塊，以研究樹木對干旱的反應(yīng)，包括使用最新的遠(yuǎn)程和近距離技術(shù)，如無人機(jī)來評估樹冠的溫度。

　　該項(xiàng)目將由橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算資源作為補(bǔ)充。三位博士后科學(xué)家和一名研究生將與泰勒、陳和穆切羅共同承擔(dān)這項(xiàng)研究的大部分工作。

　　項(xiàng)目的目標(biāo)是提供新的基因型楊樹，能夠忍受干旱的環(huán)境，并將準(zhǔn)備在多個(gè)地點(diǎn)測試的項(xiàng)目完成。同時(shí)，將楊樹已有的基因組和遺傳資源整合到高通量干旱表型中，為這些自然群體構(gòu)建完整的耐旱基因表達(dá)圖譜。

　?。ㄔ膩碜裕簢H生物質(zhì)能雜志 中國新能源網(wǎng)綜合）