我国北方能源草研究进展及发展潜力 被引量：16

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作者 范希峰 侯新村 +1 位作者 武菊英 朱毅 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期150-158,共9页

能源草是一类重要的能源植物。立足北方地区边际土地,我国已在能源草种质资源收集筛选、产量潜力评价、生物质品质分析、生态效应评估等方面开展了大量研究工作,并取得重要研究进展。在我国北方有栽培历史且生物质产量高于3.0t/(hm2.年... 能源草是一类重要的能源植物。立足北方地区边际土地,我国已在能源草种质资源收集筛选、产量潜力评价、生物质品质分析、生态效应评估等方面开展了大量研究工作,并取得重要研究进展。在我国北方有栽培历史且生物质产量高于3.0t/(hm2.年)的草种主要有23种,其中生物质产量高于20t/(hm2.年)的有柳枝稷(Panicum virgatum)、芒草(Miscanthus spp.)、芦竹(Arundodonax)和杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P.Purpureum)4种,它们在适应性、产量、品质方面各有优势,在我国北方地区开发利用前景广阔,但存在杂交狼尾草在我国北方地区不能越冬,芦竹和低地型柳枝稷越冬率低的问题。因此,在我国北方地区收集能源草资源,既要考虑产量、品质,还需兼具耐寒、抗旱或耐盐能力。在广泛收集资源的基础上,明确各能源草在我国北方的适应范围、种植区划和发展潜力,通过育种技术进一步提高能源草的产量、品质和抗逆能力,建立配套栽培管理技术,实现能源草多元化、区域化种植利用,对其经济社会效益和生态效应进行系统评估,构建评价技术体系,应是目前我国北方能源草开发利用的重点研究方向。 展开更多

关键词 能源草 边际土地 生产潜力

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京郊挖沙废弃地能源草生产潜力评价 被引量：11

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作者 侯新村 范希峰 +1 位作者 武菊英 左海涛 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2011年第10期1768-1774,共7页

能源草是一种良好的生物质资源。为分析其在边际土地上的应用前景,在京郊挖沙废弃地上开展了柳枝稷(Panicum virgatum L.)与芦竹(Arundo donax L.)两种能源草的规模化种植,并从生物质产量和生态经济价值角度研究了其生产潜力。在京郊挖... 能源草是一种良好的生物质资源。为分析其在边际土地上的应用前景,在京郊挖沙废弃地上开展了柳枝稷(Panicum virgatum L.)与芦竹(Arundo donax L.)两种能源草的规模化种植,并从生物质产量和生态经济价值角度研究了其生产潜力。在京郊挖沙废弃地上,两种能源草均能获得较高的生物质产量,分别为3.77、11.45 t.hm-2;从固定二氧化碳、释放氧气、吸收二氧化硫、滞降粉尘4个方面核算其生态价值,按标准煤折算、纤维素乙醇制备两种方式核算其经济价值,两种能源草的生态经济价值非常可观。柳枝稷和芦竹两种能源草在京郊挖沙废弃地上的发展前景广阔。 展开更多

关键词 草业科学 能源草 柳枝稷 芦竹 挖沙废弃地

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柳枝稷和坚尼草的耐镉性初步研究 被引量：8

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作者 刘长浩 娄来清 +2 位作者 郭涛 骆天鹏 蔡庆生 《草业学报》 CSCD 北大核心 2015年第11期100-108,共9页

为了探究镉污染条件下开发能源植物的可行性,以高生物量黍属能源植物柳枝稷和坚尼草为材料,温室中苗期水培试验,分别对柳枝稷外源施加浓度为0,0.5,5,10,20,50,100μmol/L 镉（Cd）,对坚尼草施加浓度为0,2,5,7.5,10μmol/LCd,从形态、生... 为了探究镉污染条件下开发能源植物的可行性,以高生物量黍属能源植物柳枝稷和坚尼草为材料,温室中苗期水培试验,分别对柳枝稷外源施加浓度为0,0.5,5,10,20,50,100μmol/L 镉（Cd）,对坚尼草施加浓度为0,2,5,7.5,10μmol/LCd,从形态、生长生理等角度,分析两种能源草对镉的响应.结果表明：随Cd浓度的增加,柳枝稷和坚尼草生物量和根伸长量均下降,Cd浓度为50μmol/L 时,柳枝稷根鲜重减少达显著水平（P〈0.05）.而坚尼草则在Cd浓度为2μmol/L 时,根和地上部分总鲜重减少达显著水平.相比于对照,Cd浓度为2μmol/L时,坚尼草的根伸长量已下降96.3%,而柳枝稷在5μmol/LCd时根伸长量才降低55.0%,柳枝稷的耐镉性高于坚尼草.经20μmol/L 镉处理,柳枝稷的地上部镉浓度达40 mg/kg,生物量下降了45%.不同浓度的镉处理下,镉在柳枝稷体内的迁移指数为5.9%～14.2%,柳枝稷可以在Cd污染条件下被开发为能源和修复植物种植.此外,实验还发现,在根平均直径为0～1mm 范围内,柳枝稷的总根长、根表面积和根体积与镉积累呈显著负相关,与迁移指数呈显著正相关（P〈0.05）,该结果说明,细根在植物的镉吸收积累和转运中可能起着非常重要的作用. 展开更多

关键词 黍属 坚尼草 柳枝稷 镉

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转录组测序技术及其在能源草基因挖掘和品种选育中的应用前景分析 被引量：8

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作者 汤海港 黄艳华 +2 位作者 路海博 田丹阳 张蕴薇 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期731-737,共7页

转录组测序是利用高通量测序平台对物种的转录组水平进行深度测序的一项技术,为真核生物转录组研究开创了新的思维模式,目前主要应用于医学、农学及生物学等相关领域。本综述对转录组测序技术、植物转录组测序研究进展以及当前主要能源... 转录组测序是利用高通量测序平台对物种的转录组水平进行深度测序的一项技术,为真核生物转录组研究开创了新的思维模式,目前主要应用于医学、农学及生物学等相关领域。本综述对转录组测序技术、植物转录组测序研究进展以及当前主要能源潜力植物的转录组测序研究进行了综述,并对我国能源草产业发展面临的问题进行了分析,对转录组测序在能源草基因资源挖掘和新品种培育产生的影响进行了展望。 展开更多

关键词 转录组测序 能源草 基因资源 新品种选育

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预处理应用于能源草制备生物能源的研究进展 被引量：5

5

作者 张琛蔚 杨富裕 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期8-16,共9页

能源草是多年生草本植物,其具有生物质产量高、抗逆性强和种植成本低等特性,是一种重要的生物能源原材料。预处理技术可有效去除能源草细胞壁中木质素,并降解纤维素,提高材料转化效率。本文综述了能源草制备生物燃料过程中的物理、化学... 能源草是多年生草本植物,其具有生物质产量高、抗逆性强和种植成本低等特性,是一种重要的生物能源原材料。预处理技术可有效去除能源草细胞壁中木质素,并降解纤维素,提高材料转化效率。本文综述了能源草制备生物燃料过程中的物理、化学和生物预处理方法,并对不同预处理方法进行了综合比较,从预处理效率、污染程度、处理成本、处理时间等几个方面分析了不同预处理方法在实际生产中的可行性。结果表明,预处理方法中稀H_2SO_4(4%)及稀NaOH(0.5%~2.5%)溶液成本低廉且对材料作用效果明显,可将材料降解率提升50%以上(百分比因材料不同而异),而细菌、真菌等生物预处理方法因高效性、低污染性成为目前预处理技术的主要研究方向,不同方法间组合与综合应用是未来的研究趋势。此外,本文提出预处理技术应进一步向低耗能、低成本及高效率方向发展,并应形成完整的评价体系。 展开更多

关键词 能源草 能源转化 预处理 纤维素降解

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我国能源草耐盐性研究进展 被引量：5

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作者 张蕴薇 李洪超 +1 位作者 杨富裕 谢光辉 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期159-164,共6页

耐盐碱能源草的研究不仅有利于生物质能源的发展,而且还可以促进盐碱地等边际土地的改良,提高利用率。笔者主要从能源草发展现状,盐胁迫下能源草种子萌发,生理方面的变化以及相关耐盐基因的克隆等方面的研究加以综述,并对我国耐盐性能... 耐盐碱能源草的研究不仅有利于生物质能源的发展,而且还可以促进盐碱地等边际土地的改良,提高利用率。笔者主要从能源草发展现状,盐胁迫下能源草种子萌发,生理方面的变化以及相关耐盐基因的克隆等方面的研究加以综述,并对我国耐盐性能源草的前景进行分析和展望。 展开更多

关键词 能源草 盐胁迫 萌发 生理 分子水平

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氮磷钾肥对能源草柳枝稷苗期生长的影响 被引量：3

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作者 侯新村 范希峰 武菊英 《作物杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期114-118,共5页

为了探索柳枝稷在边际土地规模化种植过程中肥料效应方面的基础数据,在日光温室内开展了沙土盆栽柳枝稷苗期氮磷钾肥料效应试验研究。结果表明,氮磷钾肥对沙土盆栽柳枝稷苗期的叶面积、株高、地上生物量、地下生物量、总生物量均具有明... 为了探索柳枝稷在边际土地规模化种植过程中肥料效应方面的基础数据,在日光温室内开展了沙土盆栽柳枝稷苗期氮磷钾肥料效应试验研究。结果表明,氮磷钾肥对沙土盆栽柳枝稷苗期的叶面积、株高、地上生物量、地下生物量、总生物量均具有明显的促进作用,而且,氮磷钾的单因素肥料效应均达到显著水平(P<0.05);柳枝稷苗期总生物量与氮磷钾之间存在着显著的三元二次回归关系,日光温室沙土盆栽条件下,获得柳枝稷苗期最高生物量所需要的适宜氮磷钾浓度分别为:氮(N)94.01mg/kg,磷(P2O5)40.18mg/kg,钾(K2O)117.96mg/kg。 展开更多

关键词 能源草 柳枝稷 氮 磷 钾

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能源草沼气发酵应用潜力及应用前景 被引量：3

8

作者 侯新村 范希峰 +2 位作者 朱毅 张永侠 武菊英 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期426-434,共9页

为探索能源草沼气发酵应用前景,利用自行设计的试验装置开展了京郊地区柳枝稷、荻、芦竹的沼气发酵试验,对其应用潜力开展了量化分析.3种能源草的有效沼气发酵过程持续30d,沼气产量集中在前10天内,分别占单位质量原料沼气产量的84.45%、... 为探索能源草沼气发酵应用前景,利用自行设计的试验装置开展了京郊地区柳枝稷、荻、芦竹的沼气发酵试验,对其应用潜力开展了量化分析.3种能源草的有效沼气发酵过程持续30d,沼气产量集中在前10天内,分别占单位质量原料沼气产量的84.45%、84.81%、85.02%.3种能源草中,柳枝稷沼气发酵启动较快,基本完成沼气发酵过程所需时间较短,为18d;芦竹的单位质量原料沼气产量、单位面积沼气产量、单位面积沼气发电量较高,分别为188.67m3/t、5868.95m3/hm2、9390.33kWh/hm2,柳枝稷次之,荻再次之;荻的大气净化价值较大;每发酵生产1000m3沼气所需种植的柳枝稷、荻、芦竹在1个生长季中可以固定大气CO29135.34kg、12857.14kg、8586.57kg.柳枝稷、荻、芦竹3种能源草可以用作并丰富沼气发酵原料种类. 展开更多

关键词 能源草 柳枝稷 荻 芦竹 沼气发酵

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东莞地区能源草种植的探讨

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作者 吴英 段思诚 +1 位作者 李廷芥 吴发根 《安徽农业科学》 CAS 2014年第24期8308-8310,共3页

能源草是一种优良的能源植物。通过对东莞地区杂交狼尾草的种植分析,其具有较高的能量转化效率和经济效益,同时具有可观的生态效益,可成为广东地区未来新能源发展的新方向。

关键词 生物质能源草 经济效益 生态效益 杂交狼尾草 东莞地区

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纤维素类能源草在京郊地区的经济效益与生态价值评价 被引量：25

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作者 侯新村 范希峰 +1 位作者 武菊英 左海涛 《草业学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期12-17,共6页

纤维素类能源草是一类重要的能源植物与良好的生物质资源。对柳枝稷、荻、芦竹3种纤维素类能源草从农业种植到纤维素乙醇制备的整个过程进行了经济效益与生态价值的初步评价,结果表明,以柳枝稷、荻、芦竹为原料,每制备1.00t纤维素乙醇... 纤维素类能源草是一类重要的能源植物与良好的生物质资源。对柳枝稷、荻、芦竹3种纤维素类能源草从农业种植到纤维素乙醇制备的整个过程进行了经济效益与生态价值的初步评价,结果表明,以柳枝稷、荻、芦竹为原料,每制备1.00t纤维素乙醇的经济效益分别为4 147.85,1 185.08,2 019.76元,柳枝稷最优,芦竹次之,荻再次之;每制备1.00t纤维素乙醇所需种植的柳枝稷、荻、芦竹的大气净化生态价值分别为4 639.28,4 351.25,4 320.39元,柳枝稷最优,荻次之,芦竹再次之;3种纤维素类能源草均具有强大的固定大气CO2的能力,对于降低温室气体CO2浓度、促进土壤碳的积累具有积极作用。 展开更多

关键词 纤维素类能源草 柳枝稷 荻 芦竹 经济效益 生态价值

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京郊边际土地纤维素类能源草规模化种植与管理技术 被引量：14

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作者 侯新村 范希峰 +2 位作者 武菊英 张永侠 左海涛 《作物杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期98-101,共4页

为探索能源植物在北京及周边地区的发展潜力,在京郊挖沙废弃地、荒滩地、撂荒地、污染农田4种边际土地上开展了柳枝稷、荻、芦竹和杂交狼尾草4种纤维素类能源草的规模化种植。在此基础上,总结提出了京郊边际土地纤维素类能源草规模化种... 为探索能源植物在北京及周边地区的发展潜力,在京郊挖沙废弃地、荒滩地、撂荒地、污染农田4种边际土地上开展了柳枝稷、荻、芦竹和杂交狼尾草4种纤维素类能源草的规模化种植。在此基础上,总结提出了京郊边际土地纤维素类能源草规模化种植与管理技术,为基于边际土地发展京郊生物质原料生产与生物质能源产业奠定了良好的技术基础。 展开更多

关键词 边际土地 纤维素类能源草 柳枝稷 荻 芦竹 杂交狼尾草 规模化种植与管理

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柳枝稷木质素基因F5H的高效编辑 被引量：2

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作者 邱锐 何峰 +7 位作者 李瑞 王亚梅 邢思年 曹英萍 刘叶飞 周昕越 赵彦 付春祥 《植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期298-307,共10页

柳枝稷(Panicum virgatum)是重要的C4多年生木质纤维素类生态能饲草。为了快速创制细胞壁转化效率高的能饲草新资源,以异源四倍体柳枝稷品种Alamo为材料,克隆了其木质素合成途径的阿魏酸-5-羟基化酶基因PvF5H,并根据其序列设计编辑靶点... 柳枝稷(Panicum virgatum)是重要的C4多年生木质纤维素类生态能饲草。为了快速创制细胞壁转化效率高的能饲草新资源,以异源四倍体柳枝稷品种Alamo为材料,克隆了其木质素合成途径的阿魏酸-5-羟基化酶基因PvF5H,并根据其序列设计编辑靶点,用于构建CRISPR/Cas9-PvF5H编辑载体,最后通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的遗传转化方法,获得了59株柳枝稷转基因阳性植株。测序分析表明,PvF5H在94.9%的转基因植株中被编辑,纯合编辑效率为55.4%。该研究建立了高效的柳枝稷基因编辑系统,实现了对细胞壁品质相关靶基因的有效编辑,为今后能饲草新品种的培育奠定了基础。 展开更多

关键词 能饲草 柳枝稷 木质素 F5H 基因编辑

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