瘤胃微生物在木质纤维素价值化利用的研究进展
2021-09-22郑娟善丁考仁青李新圃梁泽毅张剑搏杜梅丁学智
草业学报 2021年9期
关键词:研究
郑娟善,丁考仁青,李新圃,梁泽毅,张剑搏,杜梅,丁学智,*
(1.中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所,甘肃省牦牛繁育重点实验室,甘肃兰州730050;2.中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所,农业农村部兽用药物创制重点实验室,甘肃 兰州730050;3.甘南藏族自治州畜牧工作站,甘肃 合作747000)
木质纤维素是自然界最丰富的可再生生物质资源,全球每年通过光合作用产生的植物纤维约2000亿t[1],其中尚有89%未被利用,相当大的一部分按废弃物处理。农作物废弃原料(如秸秆)大多数被浪费或者露天焚烧,这不仅使大量的生物质资源无法价值化利用,还造成严重的环境污染。为缓解人为温室气体(greenhouse gases,GHG)排放量增加造成的全球气候问题,如何妥善处理农作物废弃原料和农业工业废弃物成为实施新时代乡村振兴战略亟待解决的问题[2-3]。近年来随着世界环境污染的日益严重和能源危机的不断加剧,木质纤维素价值化利用和资源化开发诸如发酵生产乙醇和沼气(甲烷)等潜在再生能源物质逐渐成为研究的重点[4-5]。同时,瘤胃微生物在生物燃料生产中高效降解木质纤维素的能力得到广泛的关注,以取代不可再生的化石燃料。然而,由于木质纤维素在组成和结构上异常的复杂,其降解需要多种微生物的协同互作,且微生物的分类和代谢的多样性以及各种纤维素酶间的协同降解机制尚不清晰,在一定程度上严重制约了木质纤维素资源的价值化开发和利用[6-8]。
反刍动物的肉和奶为人类提供高质量蛋白质、必需矿物元素和脂溶性维生素,同时也是人类饮食结构中饱和脂肪酸和反式脂肪酸的主要来源[9],据统计,反刍动物饲养量约占全球家养动物的76%。……
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