科学家设计甘蔗生产生物柴油 生产更多的乙醇糖

由伊利诺伊大学领导的多机构团队已经证实,甘蔗可以通过基因工程在其叶子和茎中生产用于生产生物柴油的油。令人惊讶的是,改良的甘蔗植物也产生更多的糖,其可用于乙醇生产。

预计两用生物能源作物每英亩的利润比大豆高五倍以上,比玉米的利润高两倍。更重要的是,甘蔗可以生长在墨西哥湾沿岸地区的边缘土地上,不支持良好的玉米或大豆产量。

“我们设想绿色植物的领域可持续地在我们国家的土地上永久地生产生物燃料,特别是不太适合粮食生产的边缘土壤,”Gutgsell赋予植物生物学和作物科学教授Stephen Long说。 。Long领导研究项目工厂设计用于替代甘蔗和甜高粱中的油(PETROSS),这是伊利诺斯州Carl R. Woese基因组生物学研究所的先驱。

“虽然燃油价格今天可能被认为很低,但我们记得不久前每加仑支付4美元以上,”朗说。“由于这项技术需要10到15年才能到达农民的田地,我们需要开发这些解决方案,以确保我们今天的燃料安全,并且只要我们未来需要液体燃料。”

该论文发表在生物催化和农业生物技术上,分析了该项目的第一个转基因甘蔗品种。使用榨汁机,研究人员从植物中提取了约90%的糖和60%的油;将果汁发酵生产乙醇,然后用有机溶剂处理以回收油。该团队已经将用于分离油和糖的方法申请了专利。

他们从两种改良甘蔗品系中回收了0.5%和0.8%的油,分别比未改良的甘蔗油多67%和167%。伊利诺斯州综合生物加工研究实验室主任Vijay Singh说:“这种油的成分与其他原料如海藻或藻类的生产油相当。”

“我们预计,随着石油产量的增加,根据我们的计算机型号,糖产量会下降,”Long说。“然而,我们发现该工厂可以生产更多的石油而不会损失糖产量,这意味着我们的工厂最终可能比我们原先预期的更具生产力。”

迄今为止,PETROSS已经设计了含有13%油的甘蔗,其中8%是可以转化为生物柴油的油。根据该项目的经济分析,仅含5%石油的植物每英亩可生产额外的123加仑生物柴油,比玉米每英亩生产350加仑乙醇。