植生生态所纤维素丁醇制备技术研究取得新进展

上海生命科学研究院,2012-07-23

丁醇、乙醇和丙酮是大宗基础化学品。第一代生物法制备溶剂技术是建立在玉米粉、小麦淀粉等粮食原料经产溶剂梭菌发酵基础之上的，但因其原料成本太高，致使国内绝大多数使用第一代生物法制备溶剂技术的企业难以与石化工业相竞争，而处于开工不足的状态。利用可再生性低值玉米秸秆生产大宗化学品有望降低溶剂发酵的原料成本，不仅可增强生物溶剂的竞争力，而且有助于克服此类农业废弃物所造成的环境问题，其重要意义是不言而喻的。然而，玉米秸秆水解液毒性大，糖分复杂，能够耐受水解液中各种抑制物并同等高效利用其中复杂碳源的新一代产溶剂梭菌是亟待解决的技术难点。

中科院上海生命科学研究院植生生态所杨晟和姜卫红课题组在上海工业生物技术研发中心筛选获得具有较好抑制物耐受能力的产溶剂梭菌宿主菌基础上，鉴定了五碳糖代谢途径相关基因，通过阻断特异性负调控因子以及强化糖转运速率等多种策略，显著提升了菌株对水解液中复杂碳源的共利用能力，发酵经济性提高显著。

研究成果近期在线发表于Metabolic Engineering和BMC Genomics期刊，并受邀在第9届国际代谢工程会议（法国比亚里茨）、中德先进生物燃料和代谢工程会议（青岛）和第12届产酸产溶剂梭菌大会（英国诺丁汉）上作学术报告，新一代菌株的中试工作也在推进中。

该工作得到了科技部、国家自然科学基金委员会和中国科学院的资助。