中国麻风树生物能源产业化调研

本文在对全球目前麻风树生物能源主流报道的系统研究分析和对我国四川攀西、海南、广西、云南、福建等省区部分地区麻风树生物能源规模化示范种植情况实地考察的基础上确认,麻风树正日益成为全世界新兴生物能源的最新看点、热点和焦点,但也同时发现我国探索麻风树生物能源产业化的一些值得重视的问题并提出相关政策建议。     

麻风树生理生态学研究

麻风树是一种具有多种用途的灌木,因其种子富含的油脂可以转变为生物柴油,所以成为一种很有潜力的生物质能源作物。麻风树的研究最先开始在其药用价值上,随着世界能源物资的逐渐短缺,人们开始四处搜寻可替代能源,麻风树种子油的优良特性,引起世界各国的高度关注,对麻风树各方面的研究也越来越多。就现有文献报道看来,研究主要集中在种质资源遗传多样性评价,组织培养方面,对种子油的研究也有一些报道。但这些研究还不够全面透彻,因此本文就麻风树的自然分布环境状态、受环境影响的生物学特性、栽培及技术措施的应用、受环境因素影响的遗传多样性变化以及生理生化变化等方面的研究进行了总结。对目前科学研究及产业发展方面所存在的问题及解决方法提出了建议。     

两种不同生态型麻疯树夏季光合特性的比较

以来源于海南及贵州的两种不同生态型麻风树(Jatropha curcas L.)为试材,利用LI-6400便携式光合作用测量系统及PAM-2100调制叶绿素荧光仪,在夏季对其气体交换特性及叶绿素荧光参数等进行测定.光强-光合速率响应曲线显示两种不同生态型叶片最大净光合速率(Pmax)和光饱和点(LSP)分别为18.9μmol · m-2 · s-1、1600μmol · m-2 · s-1(贵州型)和20.4μmol · m-2 · s-1、1700μmol · m-2 · s-1(海南型),而CO2光合速率响应曲线则显示两者的差异不大.两者的净光合速率(Pn)的日变化曲线都呈双峰型,主峰出现在10:00,在14:00左右出现低谷,次峰出现在16:00左右,有明显的光合"午休"现象.海南麻风树的Pmax、LSP、光补偿点(LCP)、表观量子效率(AQY)和暗呼吸速率(Rd)均高于贵州麻风树.两种生态型麻风树PSⅡ最大原初光化学效率(Fv/Fm)日变化无显著差异, 而实际光化学效率(ΦPSⅡ)变化趋势与Pn相同.这表明麻风树是一种具有较高的光合速率和强光适应性的木本能源植物,不同生态型麻风树的气体交换特性及叶绿素荧光参数有一定的差异,海南麻风树对强光的适应能力强于贵州麻风树.     

中国麻风树种质资源SSR遗传多样性的研究初报

麻风树（Jatropha curcas）是世界上最有潜力的能源植物之一。本研究针对来自全国6省区的219份麻风树种质资源,应用SSR分子标记对其进行了初步的遗传多样性分析。根据公共数据库中的所有序列设计出了20对SSR及4对eSSR引物,这些引物均能很好地扩增麻风树DNA片段。在上述24个SSR标记中,有8个（33.33%）探测到麻风树群体的DNA多态性。这24个SSR标记共扩增出36个位点,平均每个标记扩增1.5个位点,其中12个（33.33%）位点显现出多态性。这表明中国麻风树是一个具有中等SSR多态性水平的物种,其多态百分率为33.3%。     

美国SGBiofuels公司在巴西开发能源植物麻风树

2013年1月29日，美国SGBiofuelS（SGB）公司宣布，为了促进巴西新一代能源植物麻风树的开发，决定与巴西农业研究公司（Brazilian Agricultural Research Corporation, Embrapa） 及巴西生物柴油炼制厂Fiagril公司进行合作。SGB公司之所以要与Embrapa公司缔结战略研究合作关系，     

中海油在琼投资兴建的生物柴油项目获批

中国海洋石油总公司在海南投资兴建的年产6万t生物柴油产业化示范项目已获批准。该套生物柴油装置将建于中海油东方化工城富岛一期化肥装置后面。项目将利用麻风树（又名小桐子）作为原料进行生产。1kg果可榨取约0．3kg生物柴油。     

国外动态

财政部拟订生物质能源替代石油发展目标,国家电网拟投资瑞典生物能源产业,麻疯树林木生物质能源开发迈出实质性步伐,美国能源部发布生物燃料路线图,大豆生物柴油比玉米乙醇汽油更环保.[编者按]     

基于最大信息熵模型的能源物种麻疯树潜在适宜区

麻疯树(Jatropha curcas L.)为传统能源植物,是作为生物柴油最具希望的植物资源之一。本研究通过收集麻疯树分布点的经纬度数据,基于气候、土壤和地形等37个相关生态因子,采用最大信息熵模型,预测麻疯树的潜在适宜区域,分析影响其生长的主要生态因子特征。结果显示,麻疯树生长最适宜区域主要分布在我国华南地区的广东、海南、香港、台湾和西南地区的广西、云南、四川;对麻疯树分布贡献率较大的主要生态因子为:最暖季度降水量(53.5%)、温度季节性变化标准差(15.8%)、降水量变异系数(9.3%)、年均温变化范围(5.8%)、最湿季度降水量(3.6%)、最干月降水量(3.2%);Maxent模型预测的AUC值大于0.9,表明对麻疯树潜在分布的预测结果较准确。本文对麻疯树潜在分布区域以及影响其分布的主要生态条件的研究结果,可为麻疯树的种植栽培提供科学依据。     

麻风果油为原料的生物柴油生产全过程能值分析

生物柴油作为石油的替代能源之一,已在我国开始了产业化应用。采用能值分析方法对以麻风果油为原料的生物柴油生产全过程,包括麻风树的种植、麻风果实的运输、麻风果油的榨取、果油酯化4个过程以及废水的处理进行了评价,从可更新资源、不可更新资源和购买资源入手构建了能值评价指标体系,并与大豆油为原料的生物柴油、小麦为原料的生物乙醇进行了比较。结果表明麻风果油生物柴油的能值转换率是1.67×1013sej/kg,能值产出率是1.85,环境负载率是6.84,可持续发展指数是0.271。比较得出,麻风果油能值转换率是大豆油的3倍,是生物乙醇的2倍;相同经济能值的投入,麻风果油能值产出率最高,但对环境的依赖程度也更强;可持续发展指数三者相差不大。原料的非食用性方面,与大豆生物柴油、生物乙醇相比,麻风果油有很大的优势,具有发展潜力。     

麻风树叶枯病菌的鉴定

作者于2009年在贵州麻风树栽培基地栽培的麻风树上发现一种叶部新病害,定名为麻风树叶枯病。该病主要危害植株叶片,叶片受害后初期产生椭圆形或不规则病斑,后期病斑连成片,常引起叶片过早脱落。从贵州罗甸麻风树栽培基地采集了16个叶枯病标样,经分离培养获得13个真菌分离物。通过致病性测定,证明菌株PE06为麻风树叶枯病的病原菌。通过形态学观察及其rDNA-ITS序列分析,将贵州麻风树叶枯病的病原菌鉴定为小孢拟盘多毛孢菌Pestalotiopsis microspora,这也是首次在麻风树叶片上发现由该病菌引起的病害。     

麻风树规模化种植对土壤理化性质的影响

【摘要】麻风树(Jatropha curcas L)属大戟科的能源植物, 为探讨麻风树规模化种植对土壤理化性质的影响, 选取罗甸县种植麻风树1年、3年和20年的基地, 以开垦前的荒草地和杉木林地为对照, 研究土壤理化性质的变化。结果表明: 未开垦的荒草地含水量最高, 为6.26%; 将荒草地和杉木林地开垦种植麻风树1年后, 土壤有机质和pH大幅降低, 荒草地有机质从46.88下降至19.24 g·kg-1, pH从6.04下降至4.98, 同时土壤全氮、全磷、全钾和碱解氮均下降, 有效磷和速效钾上升, 由于破坏了土壤腐殖质层, 种植1年后土壤腐殖质显著下降, 降幅最高可达26.61%; 随着种植年限的增加, 土壤肥力的各项指标呈现先降低, 再逐渐上升的趋势, 但差异不显著, 种植3年的土壤腐殖质及腐殖质占有机质的比例最低, 20年后又逐渐上升。可见, 在短期内规模化种植会导致土壤肥力下降, 土壤腐殖化程度降低, 要注意培肥土壤; 规模化种植改变了土地利用方式, 土壤腐殖质层结构破坏、有机质迅速分解、pH显著降低、土壤碳释放、土壤酸化和矿质养分淋失等可能会导致一定的生态环境风险。     

适于沙漠地下水培养的耐碳酸氢钠产油微藻

<正>能源危机是全世界面临的共同问题,采用可再生能源替代化石能源是出路之一。生物柴油作为一种清洁可再生能源备受瞩目[1—3]。目前,生物柴油主要以大豆和油菜、油棕和麻风树等油料植物以及动物油脂、废餐饮油等作为原料。但是动物油脂、废餐饮油原料有限,而油料植物生产油脂存在占地面积大、生产周期长等缺点,不宜作为未来生物柴油的主要来源。相比之下,产油微藻具有生长周期短、单位面积产量高等优点[4],被认为是生物柴油     

麻风树LEC1基因的生物信息学分析

LEC1是调控植物种子发育过程和油脂产量的重要基因。本文选择功能已知的拟南芥LEC1基因为参考序列,对麻风树LEC1基因开展了蛋白组分和理化性质分析,蛋白结构和功能预测,系统进化分析等生物信息学研究,为进一步研究麻风树LEC1基因的生物学功能奠定了基础。     

种子小蜂和空壳果实对生物能源树种黄连木果实和油产量的影响(英文)

黄连木Pistacia chinensis Bunge因果实含油量高, 被作为生物能源树种在我国进行大面积栽培推广和能源开发利用。然而, 专性寄生害虫（主要为黄连木广肩小蜂Eurytoma plotnikovi Nikolskaya）的危害及由单性结实和败育所造成的空壳果实可能影响黄连木的果实产量和质量。为了评价种子害虫和空壳果实对黄连木果实产量和质量的影响, 我们测定了河南省济源市3个黄连木种群40株结果雌树的果实产量和油产量, 同时测定了完好果实、 空壳果实和虫蛀果实等3类果实的干重和含油量。结果表明：（1）虫害率和空壳率分别达22.6%和53.0%, 且不同个体和种群间均存在显著差异（P<0.05）。（2）空壳果实（30.7 mg/果）和虫蛀果实（33.1 mg/果）的干重均不到完好果实（67.4 mg/果）的一半; 空壳果实（3.9%）和虫蛀果实（3.8%）的含油量均显著低于完好果实（39.9%）。（3）实测的果实产量（2.9 kg/树）和油产量（0.6 kg/树）分别仅为期望产量的50%（4.7 kg/树）和33%（1.9 kg/树）, 但在3个种群之间无显著差异。本研究显示小蜂危害和空壳果实对黄连木果实产量和质量能造成严重影响, 在将其作为生物能源树种利用时对此应加以克服。     

海南省非粮生物柴油能源植物的调查、化学组分的测定及筛选研究

为研究海南省现有非粮生物柴油能源植物的资源特点、资源量和分布情况,对海南省现有资源进行了调查。采集样品的含油部位采用索氏提取法测定其含油量,并用碱催化法进行脂肪酸甲酯化。运用相关计算公式和＂DPS数据处理系统＂对各组分进行数据计算与分析,在第一年度数据基础上,按照生物柴油能源植物初步评价标准,筛选出非粮生物柴油能源植物共计30科、47属、59种（含2变种）,其中,罗志藤（Stixis suaveolens）和海南崖豆藤（Millettia pachyloba）是按此评价标准筛选新增加的种。分析了海南省非粮生物柴油能源植物的资源及其分布特点,对其发展潜力、保护和利用提出了建议。     

干旱能源植物的发掘与应用策略

随着人类社会的快速发展和对化石能源的不合理开采,化石能源整体可开采量锐减;另一方面,化石能源的大量使用造成日益凸显的环境污染问题,发展生物质能源对解决能源危机、促进社会可持续发展具有重要意义。囿于人口持续增长和粮食需求不断增加,发展能源植物的重要突破口在于大力开发不与粮食作物争地争水的干旱能源植物。因此,从能源植物概念及其意义入手,论述国内外干旱能源植物应用现状和在实际种植生产过程中存在的问题,综合分析适合作为干旱能源植物的新类型,进而提出干旱能源植物的应用策略。     

中国将积极发展可再生能源和新能源

国家发展改革委员会副主任、国家能源局局长张国宝在全国能源工作会议上说,从长期看,改善中国能源结构,必须积极发展可再生能源和新能源,不断提高清洁能源在中国一次能源消费中的比重。     

极小种群海南假韶子叶片光合特性和叶绿素荧光参数的动态变化

探讨海南省极小种群物种海南假韶子(Paranephelium hainanensis)的光合生理特性,以期为该物种的保护和利用提供科学依据。应用Li-COR便携式光合仪和FC1000-H便携式植物荧光成像系统测定海南假韶子的光合特性、叶绿素荧光参数的动态变化。结果表明:海南假韶子成年树和林下幼苗在7月和11月时净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的日变化均呈明显"双峰"曲线,成年树的最大Pn达9.24μmol·m^-2·s^-1,最大Tr为3.34μmol·m^-2·s^-1,其光合能力显著强于幼苗;海南假韶子成年树初始荧光值(F0)在7月和11月最大值分别为323.04和135.87,Fm在7月和11月最大值分别为502.78和307.76,但幼苗的F0和Fm均低于成年树;成年树Fv/Fm在7月呈单谷型,在11月时呈先降后升再降的日变化趋势;相关性分析结果表明,在7月,成年树的Pn与Tr、Fv/Fm呈极显著正相关,幼苗Pn与F0呈极显著正相关;在11月,成年树的Pn与Tr、Fm呈极显著正相关,与Fv/Fm呈显著负相关;幼苗的Pn与Fm呈显著正相关。以上结果表明,海南假韶子为阳性树种,在7月和11月表现出不同的光合特性和叶绿素荧光参数来适应环境,水分可能是引起海南假韶子光合速率和叶绿素荧光参数动态变化的关键因子。     

能源植物资源的研究和开发

植物能源是一种清洁的、方便的可替代能源,发展植物能源是解决矿石能源危机的可行的措施,生物汽油和生物柴油产业已得到初步发展和应用。按照能源植物所含特定化学物质的对能源植物进行类别划分,并结合我国的实际,提出我国适宜发展的能源植物品种。     

能源植物专题资料汇编

能源缺乏逐步成为人类面临的最大危机,同时矿物能源燃烧所产生的有害物质严重污染了环境,导致温室效应等诸多生态问题。生物能源具有可再生性,自我分解的绿色环保性,正逐步替代矿物能源。