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《甜高粱蔗糖整合酶基因克隆與轉(zhuǎn)epsps基因研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、甜高粱蔗糖整合酶基因克隆與轉(zhuǎn)EPSPS基因研究1前言1.1生物質(zhì)能源作物概況及我國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能源的合理選擇生物質(zhì)是所有的土地和水生植物以及有機(jī)廢物的綜合。生物質(zhì)能源是植物經(jīng)由太陽(yáng)轄射加工轉(zhuǎn)化的化學(xué)態(tài)能量。由于其以植物為能量載體，因此具有穩(wěn)定性和儲(chǔ)能可以同時(shí)產(chǎn)生生產(chǎn)能源及物質(zhì)性產(chǎn)品的特點(diǎn)使其具有原料上的多樣性。根據(jù)載體物質(zhì)的不同，現(xiàn)主要將生物質(zhì)能源劃分為四類：油脂類作物、淀粉類作物、糖類作物及木質(zhì)纖維素類作物。涉及發(fā)酵酒精的能源作物主要有淀粉類作物（玉米、木薯、馬鈴薯和小麥等糧食作物）、糖類作物（甘蔗、甜菜和甜高粱等）和纖維素類作物(萬(wàn)麻等）（徐芬芬等
2、，2006)。生物質(zhì)能源相較于其他能源主要具有資源品種豐富、可再生、抗逆性強(qiáng)、生產(chǎn)周期短、高效能量產(chǎn)出、不受地域限制、環(huán)境友好、生產(chǎn)安全等優(yōu)勢(shì)（張衛(wèi)明，2007)。由于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)尚未成熟所造成的企業(yè)投入大，各國(guó)政府都出臺(tái)了相關(guān)補(bǔ)貼政策以推動(dòng)本國(guó)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。巴西政府經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)30年的甘蔗發(fā)酵酒精的研究與應(yīng)用，已具備成熟的酒精生產(chǎn)、運(yùn)輸及分銷體系。瑞典利用作物廢物（甜高粱稻稈等）生產(chǎn)固體成型燃料已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)成熟；日本改進(jìn)了從國(guó)外引進(jìn)的固化成型技術(shù)，研制了棒狀燃料成型機(jī)和相關(guān)的燃料設(shè)備，具備成熟的壓縮型燃料工業(yè)體系；美國(guó)國(guó)會(huì)制定了《生
3、物技術(shù)路線圖》，并新建相關(guān)項(xiàng)目辦公室和技術(shù)咨詢委員會(huì)旨在給與進(jìn)行生物質(zhì)能源開發(fā)的公司政策咨詢及技術(shù)指導(dǎo)（孫宏嶺，2010)。2012年燃料乙醇生產(chǎn)量達(dá)到100億加企。1.2能源作物甜高粱的研究進(jìn)展Linnaeus于1753年首次對(duì)高粱進(jìn)行了定義。之后Moench正式對(duì)高粱屬進(jìn)行了分類。目前所使用的高粱分類學(xué)概念為Moench所提出的的。栽培甜高粱隸屬于禾本科高梁族高梁屬甜高梁種下的亞種，拉rr名為Sorghumbicolor(Lin)Moenchsubsp.bicolor，英文名為sorghum，英文中的sorghum還指甜高粱種甚至泛指高粱屬植物(
4、BarkaJ.H等2007)。甜高粱作為能源植物具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：首先，甜高粱具有很強(qiáng)的生長(zhǎng)能力。在廣西一年可種植兩季，北方可種植一季，單株最高可達(dá)5米，每公頃可產(chǎn)糧食5000kg，每公頃糖產(chǎn)量約為75噸，高產(chǎn)紀(jì)錄為160t/hin2;其次，甜高粱具有抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的特點(diǎn)。其在三十多度高溫干旱惡劣環(huán)境下，柱頭和花粉仍可維持2小時(shí)左右生活力，而此種環(huán)境下的玉米只有十幾分鐘的壽命。其對(duì)鹽堿的承受濃度也高于玉米燈作物，能耐受的鹽濃度范圍為0.5%-0.9%，譬如：將甜高粱種植在山東濱州鹽堿地上，最高畝產(chǎn)甜高粱鮮結(jié)稈仍可達(dá)5565kg。其適應(yīng)性廣，在pH
5、5-8.5的各種類型土壤中均可栽培，在l0以上積溫達(dá)2600tM50就可以生長(zhǎng)，因此只要選在合適品種，我國(guó)各省均可種植甜高粱。甜高粱主要通過種子繁殖，適于機(jī)械播種和收獲（PengY等，1999);再次，田宜水等（2011)年對(duì)甜高粱蓮干乙醇全生命周期的分析表明：甜高粱乙醇能量產(chǎn)出投入比為1.34,相較于玉米乙醇生命周期的能量產(chǎn)比小于1,木薯乙醇技術(shù)路線在生命周期化石能消耗與傳統(tǒng)汽油技術(shù)路線相比并無(wú)優(yōu)勢(shì)，甜高粱乙醇作為生物質(zhì)能源具有很大優(yōu)勢(shì)；最后，隨著科技的發(fā)展，新型技術(shù)不斷應(yīng)用于甜高粱蓮干發(fā)酵乙醇中去。王聞等于2011年中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)上就發(fā)表了一
6、種促進(jìn)甜高粱桿漁酶解的試驗(yàn)方法，大大提高了了其聚糖轉(zhuǎn)化率。2北甜三號(hào)簾糖合成酶基因克隆2.1材料與方法購(gòu)于北京天恩澤公司的DNA片段回收試劑盒，購(gòu)于上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司的T4DNAligase、X-gal、IPTG,以及購(gòu)于TAKARA公司的LA-Taq高保真酶。常用溶液、緩沖液均用蒸饋水配制，15Mpa壓力下濕熱滅菌20分鐘。常用試劑如下：2XCTAB：100l/LTris-Hcl,20mmol/LEDTA,1.4mol/LNacl,2%CTAB,2%PVP,0.4%巰基乙醇；氯仿/異戊醇(24:1):配置100體積比的氯仿/異戊醇需氯
7、仿96ml,異戊醇4ml；CTAB/Nacl：15%CTAB,OJmol/LNacl；TE溶液：l0mol/LTris-Cl,1mmol/LEDTA,PH8.0；異丙醇；75%乙醇；5XTBE：54gTris,27.5g硼酸，20ml0.5mol/LEDTA(PH8.0),使用時(shí)稀釋10倍；50XTAE：24.2gTris,10ml0.5mol/LEDTA(PH8.0),5.71ml冰醋酸，使用時(shí)稀釋50倍；X-gal(5-溴-4氯-3n引哚-P-D-半乳糖苷）It備液：用二甲基甲酰胺配制20mg/ml濃度的X-gal母液，裝入2rnl離心管中，裝溶
8、液的離心管應(yīng)以黑色遮光紙包裹，這是由于X-gal易于見光分解。之后將其置于-20°C條件下保存。注：
