麻風(fēng)樹生物柴油研究和開發(fā)進展

1、麻風(fēng)樹生物柴油研究和開發(fā)進展麻風(fēng)樹生物柴油研究和開發(fā)進展陳放徐鶯唐琳王勝華吳軍(四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,四川大學(xué)生物能源研究所,四川大學(xué)國際麻風(fēng)樹研究中心,成都,610064)作者簡介陳放,四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長,教授,博士生導(dǎo)師,生物能源研究所所長;中國可再生能源學(xué)會理事及生物質(zhì)能專委會副主任,中國植物學(xué)會常務(wù)理事;主要從事能源植物及生物技術(shù)的研究與開發(fā).近幾年來共主持承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金,國家科技支撐計劃等國家及部省重大重點科研課題與國際合作項目10r項,主要涉及麻風(fēng)樹等能源植物資源評價與育種技術(shù),分子生物學(xué),基因技術(shù)及生物柴油與綜合利用的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)等領(lǐng)域.參考文獻xiaoboqin,

2、xiaojiangzheng,caixiashao.eta1stress-inducedchrcinlpromoterinleavesofjatrophaciifc,slandcharacterizationintransgenictobaccoplanta,2009101007/s0042500909569參考文獻gaos.chenf.ef_fectsofsaltstressongrowth.a13tioxidantenzymeandphenylalan1neammonialyaseactivitiesinjatrophacuicaslseedlingsplantsoi1environ,20

3、08f91:37438l參考文獻yanghe,vijayapasapula,xiangli,etalagrobacteriumtumefaciensmediatedtransformationofatrophacurcas:factorsaffectingtransienttransformationefficiencyandmorphologyanalysisoftransgeniccallisilvaegenetica200958r31:123.12854隨著世界能源消耗量的不斷劇增,生態(tài)環(huán)境惡化加劇,能源安全與環(huán)境問題正在越來越深刻地影響著當(dāng)今全球社會和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展.尋求發(fā)展生物能源

4、等可再生能源或新能源來解決目前和未來的能源與環(huán)境問題已成為國際上備受關(guān)注的熱點,不少國家正在或已制定有關(guān)生物能源的發(fā)展戰(zhàn)略.當(dāng)前正在持續(xù)的國際金融危機對新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來新的挑戰(zhàn)與新的機遇.作為能源消耗大國的中國也正面臨日趨嚴(yán)峻的能源與環(huán)境問題.近年來我國政府高度重視可再生能源與新能源的發(fā)展,已將其確定為國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點方向.大力發(fā)展生物能源是符合國情的戰(zhàn)略選擇.麻風(fēng)樹(jatropha.chfcasl.),又名小桐子,主要分布于熱帶和亞熱帶地區(qū),主要生長在美洲和亞洲熱帶地區(qū).在我國栽培或半野生于南方熱帶和亞熱帶地區(qū),分布面積較廣,資源較豐富(參見圖1,圖2).近年來發(fā)現(xiàn)該種植物在工業(yè)用油

5、,生物化工,生物農(nóng)藥,新藥開發(fā)等方面有著生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)i2009.05,.1潛在價值,麻風(fēng)樹是目前公認(rèn)的最適宜開發(fā)的生物柴油樹種,并且又是干熱河谷等地區(qū)造林綠化的優(yōu)良樹種,因此具有廣泛的利用前景.麻風(fēng)樹的生態(tài)分布廣泛,從干熱的亞熱帶到潮濕的熱帶雨林都有其分布,它可以在年降雨量2001200mm,年平均氣溫1828.5.c的環(huán)境下生存.麻風(fēng)樹常生于海拔500-1600m的平地,丘陵坡地及河谷荒山坡地,常栽培于園邊作綠籬,也有一些為半野生狀態(tài).麻風(fēng)樹喜光,喜暖熱氣候,耐干旱瘠薄已在不少國家栽培.本文主要介紹有關(guān)四川大學(xué)麻風(fēng)樹生物柴油研究與開發(fā)的進展情況.1麻

6、風(fēng)樹種質(zhì)資源研究和優(yōu)良麻風(fēng)樹類型選育開展對現(xiàn)有麻風(fēng)樹資源的篩選,評價研究,是培育麻風(fēng)樹生物柴油專用品種必不可缺的工作,也是較快獲得具有栽培價值的優(yōu)良麻風(fēng)樹類型的方法.在從印度尼西亞,緬甸,柬埔寨,印度,馬來西亞,巴西,馬達加斯加,馬里等因睡管一唱一翌國家和我國四川,云南,廣西,廣東,品(o.819.46)中最低.海南等地區(qū)收集上千份麻風(fēng)樹材料的基礎(chǔ)上,研究人員著重對其種子含油量和植株抗逆性等方面進行了研究.對麻風(fēng)樹種子及種子油性質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)進行方差分析,結(jié)果表明,產(chǎn)地不同,麻風(fēng)樹種子的生物學(xué)性質(zhì),種子油理化性質(zhì)和脂肪酸組成都存在一些差異.以我國西南6個地區(qū)采集的麻風(fēng)樹種子為例,所有樣品的百粒重

7、范圍為41.8071.39g,出仁率為60.02%81.43%,種仁含油率為51.76%57.93%,種子含油率為31.07%47.17%,不飽和脂肪酸含量為74.89%79.68%.在種子含油量方面,以云南永勝產(chǎn)麻風(fēng)樹的種子最高,其出仁率為81.43%,種仁含油率為57.93%,種子含油率為47.17%,不飽和脂肪酸含量為79.68%.攀枝花和寧南產(chǎn)麻風(fēng)樹的種子次之.在酸值方面,云南雙柏和貴州羅句麻風(fēng)樹的種子油酸值為0.81,在所有樣筆者研究團隊與公司合作首次開發(fā)了麻風(fēng)樹種子含油量快速微量無損傷檢測方法及設(shè)備.在進行麻風(fēng)樹種子含油量和水分測定時,可利用低場核磁共振分析儀進行麻風(fēng)樹種子含油量的

8、快速微量測定方法簡單,結(jié)果可靠,對種子無損傷檢測出的高含油量種子可直接用于育種試驗.在耐低溫種質(zhì)資源的篩選過程中發(fā)現(xiàn),三個不同產(chǎn)地(四川攀枝花,云南紅河和永勝)的麻風(fēng)樹用8c的低溫脅迫處理后,所受到的傷害(葉綠素含量減少,根系活力降低,生物膜通透性增大等指標(biāo)j以云南永勝的最低,四川攀枝花的次之,云南紅河的最高,并且這種影響與資源所在地的氣溫呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,這提示在年均氣溫較低地區(qū)可能容易發(fā)現(xiàn)耐寒性強的優(yōu)良單株.為了確定上述變異與環(huán)境和遺傳l璧竺鑒蘭墾參考文獻王云霄,張穎,江璐玎等.麻風(fēng)樹水通道蛋白新基因尼p旰旱脅迫下的功能分析.熱帶亞熱帶植物,2008,16(4):289-295.參考文獻羅孟軍

9、,陳放,顏鈁等.麻風(fēng)樹核糖體失活蛋13eurein在大腸桿菌中高效表達條件自研究中國中藥雜志,2009,34【6):656-659參考文獻秦小波.麻瘋樹兩種核糖體失活蛋白的表達模式分析植物生理學(xué)通訊,2008,44(5):891896參考文獻毛俊娟,倪婷,王勝華等.干旱脅迫下外源鈣對麻風(fēng)樹相關(guān)生理指標(biāo)的影響四川2008,450):669-673參考文獻張正銀,劉波洋,陳放等.麻風(fēng)樹aflp體系的建立與優(yōu)化.應(yīng)用與環(huán)境生物,2009,15(2):280283.參考文獻張富麗,蔡峰,吳軍等.轉(zhuǎn)麻風(fēng)樹甜菜堿醛脫氫酶基因提高煙草耐鹽性中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,41(12):40304038wvcw.bi

10、i2009.05(9月).1生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)55參考文獻郭亮,卿人韋,何瑋等麻風(fēng)樹葉綠體克隆和鑒定應(yīng)用與環(huán)境生物,2008,14(4):469474參考文獻羅紹銀,高繼海,葉生亮等一種提取富含油脂植物組織總rna的改良sds酸酚法.應(yīng)用與環(huán)境生物,2009,15r2:284287.參考文獻林莎,羅紹銀,林穎等從麻風(fēng)樹胚乳中提取總rna的快速方法應(yīng)用與環(huán)境生物,2008,14(5):692694參考文獻刁明蘇,徐鶯,陳放.麻風(fēng)樹毒蛋白對小鼠器官的急性毒性研究.四jli大學(xué)(自然科學(xué)版),2008,45(4):967971參考文獻林莎,高帆,羅洪等麻風(fēng)jctctpl基

11、因的同源性分析及時空表達模式鑒定中國生物化學(xué)與分子生物,2008,24(8):727.734參考文獻戶靜惠,吳軍,肖科等麻瘋樹花的形態(tài)結(jié)構(gòu)與傳粉關(guān)系研究四川大學(xué)(自然科學(xué)版),2008,45(4):1485-1488.參考文獻江璐玎,王云霄,王迎春等.麻風(fēng)樹?；d體蛋白的基因克隆,表達分析及原核表達應(yīng)用與環(huán)境生物,2008,14(6):769773因素之間的關(guān)系,進一步開展分子標(biāo)記研究是非常必要的.從麻風(fēng)樹9個自然居群135個樣品的issr分子標(biāo)記研究結(jié)果來看,自然界的麻風(fēng)樹具有豐富的遺傳多樣性水平(多態(tài)百分率ppb=97.04%,neis遺傳多樣性h=0.2357.shannon信息指數(shù)/=

12、0.3760)特別是群間遺傳多樣性較大(qt=0.5398),高于居群內(nèi)數(shù)據(jù).后者水平較低可能與麻風(fēng)樹扦插,近交占主導(dǎo)的繁育方式有關(guān).現(xiàn)已初步篩選出含油量高或抗逆性強的優(yōu)良單株130余株.其中種仁含油量超過65%且生長快速的有120余株,耐寒單株7株,抗蟲單株5株.建立了高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)麻風(fēng)樹實生苗和扦插苗種植技術(shù)和高含油麻風(fēng)樹品種選育技術(shù),規(guī)?；缈蛇_30000株/畝:在規(guī)范化人工栽培的條件下.每畝可產(chǎn)麻風(fēng)樹種子300500kg,可加工生物柴油140180kg;通過單株系統(tǒng)選育,篩選出了高含油率的麻風(fēng)樹新品種csc6,其種仁平均含油量達63%,已獲得四川省品種認(rèn)定證書(川rscjc一0022005

13、)參考文獻2現(xiàn)代生物技術(shù)在麻風(fēng)樹生物淳三要柴油專用品種培育中的應(yīng)用rna的提取方法生物化學(xué)與生物物理進,.,仆,.hhh.幾展,2008,35(5):591?597參考文獻吳軍,王勝華,陳放麻風(fēng)樹油脂含量遺傳性與csc高油63品種的選育種子,2008,27(5):100102參考文獻ryansgao,wyang,eta1.nickeltoxicityinducedantioxidantenzymeanddhenvla1anineammonialyaseactivitiesinjaophacuicaslcotyledons.plantso1lenviron,200854,(7):29430056

14、將現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用于麻風(fēng)樹優(yōu)良品種(參見圖3)的培育,是目前研究的重點方向主要包括組織培養(yǎng)技術(shù)和分子育種技術(shù)兩方面.以麻風(fēng)樹花藥和胚乳為外植體誘導(dǎo)愈傷組織并進一步分化成植株已經(jīng)取得成功,可以縮短麻風(fēng)樹育種周期,可用于耐寒,耐鹽堿等麻風(fēng)樹品種的培育.分子標(biāo)記的結(jié)果提示基因遺傳因生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)l2009.05(9b).1素在麻風(fēng)樹相關(guān)性狀的決定中具有重要作用,因此了解相關(guān)過程的分子基礎(chǔ),發(fā)現(xiàn)其中的關(guān)鍵控制基因.對于利用現(xiàn)代育種技術(shù)培育麻風(fēng)樹優(yōu)良品種具有重要的意義,筆者研究團隊著重開展了以下工作:麻風(fēng)樹胚乳cdna文庫的建立及規(guī)模測序工作:克隆鑒定參與麻風(fēng)樹油

15、脂合成代謝的基因:克隆鑒定參與麻風(fēng)樹逆境應(yīng)答的基因;克隆參與麻風(fēng)樹性別分化與花發(fā)育的基因.現(xiàn)已克隆和鑒定了多個與麻風(fēng)樹油脂合成及抗逆性等相關(guān)的基因,如麻風(fēng)樹葉綠體o93脂肪酸脫飽和酶基因麻風(fēng)樹甜菜堿醛脫氫酶基因(jcbd1),麻風(fēng)樹干旱脅迫相關(guān)的水通道蛋白基因(jcpip2),麻風(fēng)樹干旱誘導(dǎo)差異表達基因(jcmips),麻風(fēng)樹硬脂酰-?；d體蛋白脫飽和酶基因,麻風(fēng)樹雌性相關(guān)基因(jcfdo03)麻風(fēng)樹毒蛋白(curcin)基因等,為利用基因工程技術(shù)篩選和培育麻風(fēng)樹優(yōu)良品種奠定了基礎(chǔ).3良種快繁技術(shù)當(dāng)前的麻風(fēng)樹生產(chǎn)中,主要利用實生苗進行繁殖.研究顯示,即使這些實生苗來自于同一母株,子代植株之間,

16、子代與母株之間含油率仍有顯著差異;與之相反,扦插苗較好地保持了母株的含油率.這一結(jié)果表明,就含油量可控性方面來說,無性繁殖方式優(yōu)于實生苗繁殖,從而建立了高效低成本的麻風(fēng)樹無性快繁技術(shù)體系.在利用麻風(fēng)樹腋芽進行繁殖時發(fā)現(xiàn),kt(激動素)2,4一d(2,4一二氯苯氧乙酸)的激素搭配適于誘導(dǎo)愈傷組織,促進腋芽增殖需要在培養(yǎng)基ms+i.0mg/lba+0.01mg/liba+5.0mg/lagno3上進行,ph值的變化對腋芽分枝的影響不大,奄廠風(fēng)柴麗究幣口開發(fā)進屣采用瞬時高濃度生長素刺激或者無激素的活性炭培養(yǎng)基都能得到92%以上的生根率.4麻風(fēng)樹栽培技術(shù)研究栽培技術(shù)是影響麻風(fēng)樹原料產(chǎn)量的另一重要因素.

17、當(dāng)前的研究主要集中在各種脅迫條件對麻風(fēng)樹種子萌發(fā),幼苗發(fā)育以及光合作用效率的影響等方面以及采摘時間和儲存時間對麻風(fēng)樹種子油的脂肪酸含量和組成的影響等.4.1種子萌發(fā)特性研究研究顯示溫度對種子的儲存和萌發(fā)有顯著影響.30.c時最有利于種子萌發(fā).剝殼種子發(fā)芽率顯著高于未剝殼種子,光照對種子萌發(fā)沒有明顯作用,播種過深會抑制種子萌發(fā),實際生產(chǎn)中適于淺播.儲存溫度同樣明顯影響種子發(fā)芽率.用不同的溫度(】5.c,4.c,一20.c,一80.c)儲存麻風(fēng)樹種子,在一個月和三個月取出種子測定其發(fā)芽率,脂質(zhì)過氧化程度,抗氧化物酶活性的變化以及苯丙氨酸解氨酶活性的變化.隨著儲存溫度下降,麻風(fēng)樹種子過氧化程度顯著提

18、高,而丙二醛含量升高,超氧化物歧化酶活性在4.c和一20.c比較低,在常溫和一80.c有所升高.超氧化物歧化酶在1個月變化不大,在3個月時候隨著溫度下降而出現(xiàn)明顯的上升趨勢:過氧化氫酶活性與溫度表現(xiàn)出明顯的正相關(guān).苯丙氨酸解氨酶活性在1個月和3個月都沒有太大變化.sod,pod和cat在麻風(fēng)樹種子低溫儲存的抗凍和清除活性氧簇方面都起到了關(guān)鍵作用.4.2光合生理特性研究麻風(fēng)樹葉片凈光合速率日變化青果期淺黃色0.6669.2l1331黃果期淺黃色0.5459o21478新采果實亮黃色o3615l5664儲存1年果實黃褐色02429255.56儲存2年果實黃褐色0l95.6954.74及其與環(huán)境因子

19、相互關(guān)系的試驗結(jié)果表明麻風(fēng)樹凈光合速率日變化呈雙峰曲線,凈光合速率最大值為14.4gmolco,?1ti?s,光補償點為45pmo1co,?1ti.?s,光合主峰出現(xiàn)在11:00次峰出現(xiàn)在15:30,光合主峰有一個長達4.5h的高效光合平臺期(9.814.4pmolco,?m?s),是一天中最重要的產(chǎn)物積累時期.凈光合速率日變化曲線表明麻風(fēng)樹光合午休現(xiàn)象明顯且氣孔限制是產(chǎn)生午休的主要原因.麻風(fēng)樹光能利用率較高.最大值為3.52%.研究顯示麻風(fēng)樹的光補償點和光飽和點較高,為耐干旱植物.在高溫高輻射時能有效的通過降低氣孔導(dǎo)度來限制蒸騰作用.4.3逆境生理研究以攀西地區(qū)麻風(fēng)樹為材料,采用溶液培養(yǎng)實驗

20、方法.ph值4.1,設(shè)置不同溫度(24.c,29.c,34)研究不同鋁離子處理濃度(a1濃度:0,0.olmmol/l,0.1rnmol/l,1mmol/l,5mmol/l)對三月齡麻風(fēng)樹幼苗根系活力,葉片丙二醛(mda)含量,葉片脯氨酸(pro)含量,過氧化物酶(pod)活性等生理指標(biāo)的影響.結(jié)果表明:相同a1濃度下,隨溫度升高,根系活力降低,mda,pro含量增加,pod活性增加.34.c時隨著al濃度增加.根系活力降低,mda,pro含量增加,pod活性增參考文獻zhangy,wangy,jiangl,etalaquaporinjcplp2isinvolvedindroughtrespo

21、nsesinjatrophacrcaactabiochimicaetbiophysicasinica,2008,39(10):785794參考文獻wei0in,luweida,liaoyi,etalplantregenerationfromepicotylexplantofjatrophacrcasjplantphysiolmolbiol,2004,30(4):475478參考文獻黃明星,魏琴,徐鶯等麻風(fēng)樹逆魔蛋白curcin2基因在煙草中的表達中國生物工程雜志,2008,27(4):94-98參考文獻luotong,pengshuming,dengwuyuan.cta1.characterl

22、zati0nofanewstearoylacylcarrierproteindesaturasegenefromjaophacufcsbiotechn0l0gyletters,2006.28:657662i2009.05(9)1).i生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)57一sas0l_(oxl三焉墮le黧一一肌一yg唱_三li蓉一一en擘.一船炯川吣鏊一墳不于茸翻杯手u時r稱準(zhǔn)足麻jxl樹-i=韌柴潿判足技術(shù)指標(biāo)值實際技術(shù)指標(biāo)值(gb/-i-20828-2007)90%回收溫度/c不高于360345合格硫含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%不大于0.05oo2合格10%蒸余物殘?zhí)?質(zhì)量分

23、數(shù)),%不大干o3o018合格硫酸鹽灰分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%不大于002000041合格水分(體積分?jǐn)?shù))/%不大于無運動黏度(40.c)/(mm/s)1.96.04.429合格銅片腐蝕(5c3h)/級不大于11合格機械雜質(zhì)無無合格冷凝點/口c不高于報告o閉口閃點,c不低于13o162合格十六烷指數(shù)不小于47密度(20.c)/(kg/m3)820900876.2合格酸值/(mgkoh/g)不大于o80012合格參考文獻beiniu,huaxunye,yingxu,etalcloningandcharacterizationofanoveld12.fattyaciddesaturasegcaefrom

24、thetreesapiumsebiferum.biotechno1lett,2007,29(6):959964.0參考文獻zhouh,luh,liangbsolubilityofmulticomponentsystemsinthebiodieselproductionbytransesterificationofjatrophacueca$l.oilwithmethanoljchemicalandengineeringdata,2006,51(3):1130-1135.參考文獻qwei,yliao,ychen,etalisolation,characterisationandantifunga

25、lactivityof盧一1,3-glucanasefromseedsofjatrophacurcasjournalofbotany,2005,7l(1):959958加.適度低溫適量濃度的ap(29.c:0.01mmol/la13,24.c:0.01mmol/lai,0.1mmol/la)處理下.根系活力增強mda和pro含量降低,pod活性降低.1mrnol/l以上al處理下,2434.c溫度下的麻風(fēng)樹都受到不同程度的傷害.29.c,ph值4.,al3+濃度lrmnol/l處理下,外源鈣的加入增強了根系活力,降低了葉片mda,pro含量和pod活性,改善了酸鋁脅迫對麻風(fēng)樹的影響.4.4采收

26、果實含油率研究利用gcms分析青果期,黃果期,黑果期及儲存1年,2年麻風(fēng)樹種子油,5個油樣的水分酸值,出油率等指標(biāo)有較大差異其他主要化學(xué)成分碘值皂化值差異不大.未成熟青果的出油率為13.13%,水分為0.66%,酸值為69.21,不飽和脂肪酸含量最低.新采成熟果實的出油率為54.64%,水分為0.36%酸值為1.51,不飽和脂肪酸含量也相對較高.因此,新采的成熟果生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)i2009.05(9月).1實較為適合作生物柴油的原料.4.5栽培技術(shù)示范在上述工作的基礎(chǔ)上,中國-undp綠色減貧項目的支持下結(jié)合四川,云南,貴州和海南的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,出版了小桐

27、子生產(chǎn)技術(shù)(四川大學(xué)出版社,2007)一書.專門適用于農(nóng)戶的小桐子生產(chǎn)技術(shù)手冊也已經(jīng)印制散發(fā)在云南(元陽,雙柏),四川(會理,鹽源),貴州(貞豐,羅甸)和海南(樂東,臨高)等地開展技術(shù)培訓(xùn)1000余人次.結(jié)合承擔(dān)的國家科技項目和國際合作項目,筆者研究團隊已在四川涼山州會理縣和鹽源縣,廣西百色市,廣東梅外市和海南等地以及印度尼西亞,緬旬,巴西等國建立了麻風(fēng)樹規(guī)范栽培示范基地.四川大學(xué)同中國海洋石油公司等有關(guān)公司合作在海南等地建立了麻風(fēng)樹示范種植基地還同有關(guān)研究機構(gòu)與公司合作建立了國際麻風(fēng)樹研究中心.5麻風(fēng)樹生物柴油開發(fā)和綠色生產(chǎn)工藝研究由于麻風(fēng)樹油的酸值一般為lo15mgkoh/g.游離脂肪酸較

28、高,經(jīng)過預(yù)酯化處理使原油酸值降低到5以下.主要對預(yù)酯化反應(yīng)條件進行了優(yōu)選,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率有明顯影響.在通過兩次酯交換反應(yīng)后,得到生物柴油酸值(mgkoh/g)低于0.6,收率96%以上.與公司合作開發(fā)了麻風(fēng)樹生物柴油bio,b20,b30,bio0等系列產(chǎn)品,建立了產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并進行了初步的車載運行試驗,相關(guān)的技術(shù)性能通過了有關(guān)部門的檢驗,在燃油性能(如閃點,凝固點,題管一x叭m一蔞蔞篡廠兩互蔡面螽翻開發(fā)進展十六烷值,硫含量,熱值,運動黏度等)多項指標(biāo)均優(yōu)于國產(chǎn)石化柴油標(biāo)準(zhǔn)與國家生物柴油標(biāo)準(zhǔn).建立了年產(chǎn)5000噸麻風(fēng)樹生物柴油中試基地.在此基礎(chǔ)上,對其放大的生產(chǎn)工藝和技術(shù)進行了系

29、統(tǒng)研究,建立了萬噸級的麻風(fēng)樹生物柴油一體化聯(lián)產(chǎn)示范裝置,進而提高了綜合利用效益.生物催化劑是生物柴油轉(zhuǎn)酯反應(yīng)研究中重要的研究對象.目前新酶種的發(fā)現(xiàn)和全細(xì)胞催化劑的開發(fā)是這個領(lǐng)域中的研究熱點.為此筆者研究了麻風(fēng)樹油脂代謝的重要代謝酶脂肪酶,通過粉狀畢赤酵母表達系統(tǒng)初步開發(fā)了該酶的全細(xì)胞催化劑.并且研究了該催化劑對麻風(fēng)樹油脂的催化效率.比較了全細(xì)胞催化劑和不同公司的固定化脂肪酶對麻風(fēng)樹油脂和大豆油脂的作用效果,結(jié)果表明麻風(fēng)樹油脂中油酸甲酯和亞油酸甲酯含量相當(dāng)且較多,而棕櫚酸甲酯和亞麻酸甲酯略少.麻風(fēng)樹脂酶全細(xì)胞催化劑對麻風(fēng)樹油脂的催化能力要比對大豆油的強.6麻風(fēng)樹的綜合利用開展麻風(fēng)樹綜合利用研究,

30、對于提高麻風(fēng)樹生物柴油產(chǎn)業(yè)綜合效益具有非常重要的意義.當(dāng)前的利用主要集中在甘油衍生物,活性炭,飼料和肥料,生物殺蟲劑,生物醫(yī)藥產(chǎn)品等方面(參見圖4).6.1麻風(fēng)樹抗病毒,真菌成分的研發(fā)筆者研究團隊首次從麻風(fēng)樹葉中提取了以麻風(fēng)樹萜醇為主要成分的混合物,發(fā)現(xiàn)其具有抗炎,抗菌和抗病毒作用,能有效殺滅包括金黃色葡萄球菌,白色念珠菌和黑曲霉菌在內(nèi)的多種病原菌以及皰疹病毒等.并開發(fā)了用于皮膚細(xì)菌,真菌與病毒感染防治的產(chǎn)品.參考文獻mingxinghuang,peihou,qinwei,eta1aribosoraeinactivatingprotein(curcin2,inducedfromjatropha

31、ollrcasreduceviralandfungalinfectionintransgenictobaccoplantgrowthregulation,2008,54(2):115-123參考文獻linjuan,yanfang,tanglin,etalantitumoreffectsofcurcinfromseedsofjatrophacufcasartapharmacolsin,2003,24(3):241246參考文獻weiqin,huangmingxing,xuying,etalexpressionofaribosomeinactivatingproteinfcurcin2injatr

32、ophacisinducedbystressjbiosci,2005,30(3):351-357參考文獻juanlin,tun-xianglixuanweizhou.etalcloningandcharacter1zatj0nofacurcingeneencodingaribosomeinactivatingproteinfromjatrophacurcasdnasequence,2003,14(4):311317參考文獻linjuan,chenyu,xuying,etalclongandexpressionofcurcin,aribosomeinactivatingproteinfromth

33、eseedsofjatrophacurcasaetabotancasinica.2003,45(7)858863.參考文獻mengjunluo,xinyuyang,weixinliu,etalexpression,purificationandantittllnoractivityofcurcinactabiochimicaetbiophysicasinica,2006,38(9):663669biotechno1.2006.7l:222227www.i2009.05(9月).【生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)596.2麻風(fēng)樹毒蛋白研究麻風(fēng)樹毒蛋白是一種一型植物核糖體失活蛋白,它對正常細(xì)胞毒性極小,卻能特異性地抑制包括腫瘤細(xì)胞和植物病原菌(水稻稻瘟病菌,