2010级4名硕士生发表SCI论文5篇

作者：王艳婷

单位：作物遗传改良国家重点实验室，植物科学技术学院

在自然资源逐步枯竭、化石能源价格不断攀高、自然环境明显变化的形势下, 发展生物能源已成为当今世界各国重点研发项目之一。但生物质结构的复杂性和产业成本的居高不下，也成该领域科学研究的难题。我校生物质能团队2010级4位硕士生伍峙亮、李蒙、李鸣和贾军参与了有关课题研究，先后以第一作者发表5篇SCI论文，同级的另2位硕士：冯永清发表1篇中文核心论文，张晶完成的1篇论文也已进入SCI期刊的小修阶段。收录这些论文的SCI期刊, 其中包括国际生物能源领域目前影响因子最高的 Biotechnol Biofuels ( 5 年影响因子为 7.368 )，农业工程领域目前影响因子最高的 Bioresour Technol ( 5年影响因子为5.6 ) 和生物能源知名杂志Biomass Bioenerg ( 5年影响因子为4.164 )。其中，伍峙亮一人发表2篇SCI论文。

他们利用水稻、小麦、芒草、玉米和甜高粱5种植物的大群体样品, 对其秸秆细胞壁结构组成和酶解产糖效率进行了系统生物学分析，发现细胞壁的结构因子对木质纤维素产糖效率起主导和决定性的作用，即纤维素结晶度(CrI)是影响所有材料生物质酶解产糖效率的主效负因子, 半纤维素分枝度 (即反向木糖与阿拉伯糖比例, Reverse Xyl/Ara )在所有材料中是主效正因子, 而木质素3个单体 ( G、S、H ) 含量及比例在物种间呈明显多样性，暗示了纤维素结晶度与半纤维素分枝度决定着植物细胞壁的基本结构。此外，还通过大规模筛选，获得了一批植株成长正常、生物质产量高、细胞壁降解效率高的能源材料。

生物质能团队依靠作物遗传改良国家重点实验室和植物科学技术学院平台, 近3年，己在Plant Biotechnol J, BMC Genomics, BMC Plant Bio, Planta, Plant Sci, JIPB, BBRC, Biotechnol Biofuels, Bioresour Technol, Biomass Bioenerg 等杂志发表SCI论文16篇，其中10篇由硕士生作为第一作者完成。这些学生一部分作为硕博连读生继续攻读博士学位，一部分毕业后前往德国亚琛工业大学、美国北达科他州立大学、香港大学、香港城市大学、中国农业大学、中南大学等国内外知名高校留学升造或工作，还有一部分在美国辉瑞制药公司、美国先锋种子公司、中国种子集团、大北农科技集团、阳光凯迪新能源集团等国内外知名企业工作。据悉，团队明年初将迎来第1位硕博连读生毕业，该生已在Bioresour Technol 和Plant Biotechnol J ( 5年影响因子为5.913 ) 上以第一作者发表2篇SCI论文，以合作作者发表SCI论文3篇，目前正在准备将第3篇第一作者论文投往影响因子更高SCI期刊。

另外, 据指导老师彭良才博士介绍，生物质是绿色植物通过光合作用产生的有机物及其衍生物，绝大部分积累在植物细胞壁中，其每年积累的净能量相当于地球每年消耗能量的五倍，是一种重要的可再生资源。利用生物质资源可开发生物能源 ( 乙醇、丁醇、生物柴油、沼气等 ) 和生物基产品 ( 淀粉、木糖醇、纤维素、琥珀酸、PHB环保塑料等 )，减少对传统化石能源及产品的依赖，对于缓解当今资源短缺、能源危机和环境变化造成的全球经济社会问题具有重要意义。

以农林废弃物 ( 秸秆、玉米芯、麻皮等 ) 或能源植物 ( 芒草、甜高粱、速生林木等 ) 为原料，经过物理化学预处理使植物细胞壁破裂，再用纤维素酶将细胞壁多糖降解为单糖，单糖经发酵转化为乙醇、丁醇等生物能源。这种原料来源不会与粮争地、与人争地，同时还有利于发展低碳环保的循环经济。但由于生物质的能量密度极低，必须充分利用各种植物原料，才能满足大规模产业化生产对生物质“数量”的需求。同时预处理和纤维素酶的使用，导致生物能源目前的生产成本非常高，如何减少生物能源生产过程中的能源损耗，是产业发展急需攻克的技术瓶颈难题。所以，深入研究细胞壁的基本结构，寻找细胞壁结构的关键因子和重要参数，选育或设计出容易降解的细胞壁，才能提高生物质的“质量”，推动生物能源产业的发展。