能源甘蔗种质资源地收集

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1、实用文案能源甘蔗种质资源的收集、评价和保存一、立项背景与意义（国内外现状、水平和发展趋势，项目实施对科学技术、产业或社会等具有的作用与意义，附主要参考文献)资源是一个国家可持续发展的基础，随着石油和煤炭等不可再生资源的日益枯竭，世界资源问题日趋严重。能源植物是可再生资源，它的开发和研究越来越受到各国政府和研究人员的亲睐，其不仅可以有效地缓解能源紧缺的问题，而且它的利用不会引起环境的污染（GoldembergJ,2007；MiechaelDoran,2004）。能源植物通常是指那些利用光能效率高，具有合成较高还原性烃的能力，可产生接近石油成分和可替代石油使用的产

2、品的植物以及富含油脂、糖类、淀粉类、纤维素类等的植物。从20世纪70年代开始，世界上许多国家都开始对能源植物开展研究，如日本的“阳光计划”、印度的“绿色能源工程”、美国的“能源农场”和巴西的“酒精能源计划”等（陈英明，2005）。目前，可用于生产酒精的能源作物有：水稻、小麦、玉米、大麦、木薯、甘薯、土豆等淀粉类作物和甘蔗、甜菜、甜高梁等糖类作物（谭显平，2004）。一些国家和地区以玉米、水稻、小麦、木薯等粮食作物作为生产酒精的原料。对于我国来说，如果这些粮食作物用来作能源植物，这样不仅占用了粮食生产用地，减少了粮食产量，而且会严重影响到社会的可持续发展。因此，

3、我国政府并不提倡用玉米、水稻等粮食作物作为能源植物来大力开发。以多种能源作物进行综合比较，土地单位面积产量以甘蔗为最高；产酒精量也名列前茅；以甘蔗为原料制燃料酒精技术完全可行；加工费也是以甘蔗为原料最低，可以大力发展（谭显平，2004；田春龙，2005）。发展能源甘蔗切实符合我国当前国情的需求。标准文档实用文案快速生长的高光效植物是发展生物能源最理想的作物。甘蔗生长于热带、亚热带地区，是高效的C4植物，具有较强的光合速度和干物质积累能力。它的光饱和点比其它作物高，CO2补偿点低，呼吸作用少，因此光合作用效率高，能把大量的太阳能转化成化学能，以碳水化合物的形式贮

4、藏。据测定，甘蔗每立方米叶片每小时吸收CO2为42-49mg，比其它植物如水稻、小麦等高出约1倍以上；大田甘蔗每平方米每周干重增加50g，也多于水稻和小麦的1倍（陈子云，2003）。能源甘蔗中的蔗糖、果糖和葡萄糖都可转化为燃料乙醇，并且蔗渣中的纤维也能转化成乙醇。能源甘蔗的种植和发展不会减少制糖原料，不会减少食糖产量，其原料成本、加工成本和占用的土地都远远低于其它作物（谭显平，2004）。因此，甘蔗不仅是高生物量的植物，而且还是最佳的能源植物。能源甘蔗的选育种始于1997年，美国植物生理学家Alexander利用甘蔗和热带能源草本植物进行杂交育种。它的生物产量

5、比糖料甘蔗高1倍左右，乙醇发酵量高达23-26t/(年.hm2)（AlexanderAG.,1997）。能源甘蔗的糖份含量虽然与蔗糖的差不多，但由于能源甘蔗主要用于生产燃料乙醇，其蔗茎中的蔗糖、果糖和葡萄糖都可通过发酵转化成乙醇；且能源甘蔗的蔗茎产量远高于糖蔗，故其单位面积土地上的可发酵糖产量不仅远远高于其它乙醇原料作物，而且也远高于糖蔗和水果型甘蔗（何炎森，2005）。因此，收集和评价能源甘蔗的种质资源有着很大的应用前景。粗生、高产、耐旱、宿根性强、省工等应是能源蔗应具备的特性（陈子云，2003）。并且目前已有国家开展用廉价的方法试图从蔗渣的纤维素中提取酒精

6、。因此，在选育能源甘蔗时，以单位面积上获得最大的能源产出及能源投入产出比为育种目的，在育种上主要强调生物产量高，可燃物质纤维和以生产酒精为目的的可发酵碳水化合物产出高；具体选育能源甘蔗品种时以干、鲜生物产量和总糖份为育种目的（周会，2003）。1、国外能源甘蔗发展概况由于能源资源和地理自然条件等方面的差异，世界各国，如巴西、美国、法国、爱尔兰、英国等国家在生物能源利用方面的研究各不相同。各国经过几十年的努力从不同的农作物研究制造酒精作为动力燃料产生的效果也不一样。到目前为止，巴西在甘蔗能源上的研究及生产应用方面处于国际领先地位。标准文档实用文案巴西是利用能源甘

7、蔗生产无水酒精作为汽车燃料最成功的一个国家。上个世纪70年代中期，就投资39.6亿美元实施“生物能源计划”，成立了全国酒精开发署，育成了SP71-6163和SP76-1143等能源甘蔗品种（张华，2002）。目前，巴西不仅是全球最大的食糖生产国和出口国，而且还是全球仅次于美国的第2大酒精生产国，其酒精出口量位居全球第1位。其国内甘蔗用于制糖和酒精的比重大约是45：55。美国1979年制定了“UPR”计划，开展了高生物量为目标的再生能源甘蔗育种，育成生长期25.9个月、甘蔗产量508t/hm2的泰国割手密BC1后代H69-9103和纤维量质量分数27.9%、干物

8、质量66.6t/hm2的L79-100