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太阳集团www0638vom周功克课题组在浮萍污水处理及资源化利用方面取得重要进展

    2020-10-05 12:02:22 作者:周功克 来源:太阳集团www0638vom          浏览数:0

  近日,太阳集团www0638vom周功克教授团队在浮萍污水处理及资源化利用方面取得重要进展。两项成果Multifaceted roles of duckweed in aquatic phytoremediation and bioproducts synthesis和A submerged duckweed mutant with abundant starch accumulation for bioethanol production相继发表在Global Change Biology & Bioenergy(IF:5.316)上。

  

  浮萍是一种漂浮在水面生长的单子叶植物,其生长速度快,结构简单,几十年来一直是植物生物学研究的模式体系。很多基础的生物学过程,例如光周期控制开花、生长素合成途径以及细胞周期节律等均以浮萍作为体系进行研究。近年来随着研究的深入,发现浮萍具有高光效,淀粉产量高,木质素含量低易于后期加工转化等特点,在生物能源领域具有广阔的应用前景。另外浮萍可大量吸收重金属、氮磷和其他污染物,在植物修复领域应用广泛。浮萍生长速度快、蛋白含量高,是生产重组蛋白的理想底盘植物。浮萍蛋白含量高,氨基酸组成全面,营养价值高,甚至可以作为人类的营养补充剂,浮萍蛋白粉LENTEIN目前已经在美国上市。

  

  浮萍立体化培养与污水处理系统

  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,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浮萍突变体库。经过大量筛选获得一株高淀粉含量突变体,与对照相比,该突变株系淀粉含量增加大约2倍,淀粉粒直径显著降低。经过拥挤处理,突变体出现下沉表型,与漂浮水面的突变体相比,下沉突变体的淀粉含量增加12%。此外,野生型株系的乙醇产量为0.043g/g,上浮突变体的乙醇产量为0.168g/g,下沉突变体的乙醇产量达到0.232g/g。上述实验结果表明,该突变体是生物乙醇生产的理想工程植株。

  

  上述研究工作得到了国家自然科学基金,山东省“草业科学一级学科”计划项目,山东省自然科学基金,中国科学院重点部署项目,中国科学院STS重点项目和山东泰山学者项目的支持。

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