山东大学曲音波教授做客生物能源高级系列讲座

作者：魏小洋

12月8日，山东大学生科院、微生物技术国家重点实验室曲音波教授应邀做客“2014-2015生物技术与生物能源高级系列讲座”，为全校师生做了题为“纤维素生物质生物炼制技术与纤维素酶生产菌株研究进展”的学术报告。我校植科院彭良才教授主持了本次报告。

曲教授首先围绕可再生资源、清洁能源生产工艺以及环境友好型产品这三个方面，介绍了当今世界纤维素生物质综合利用的主要研究内容，指出清洁能源生产是纤维素生物质利用的研究热点。随后，他对纤维乙醇工业化生产过程中所涉及的生物质预处理、酶解糖化及乙醇发酵等关键生产工艺进行了详尽地介绍，指出近十年来纤维酶价格的降低是导致纤维乙醇生产成本大幅下降的主要原因。紧接着，曲教授介绍了世界范围内纤维乙醇的工业化生产现状，并重点对中国生物能源生产现状以及未来发展思路进行了分析。他认为产品单一、成本过高是过去限制纤维乙醇实现工业化生产的主要原因，并指出纤维素生物质炼制技术是目前实现纤维乙醇大规模工业化生产的突破口。

为了让大家对生物炼制技术有更加具体的了解，曲教授以“麦秸生物炼制联产纸浆-乙醇-单细胞蛋白” 和 “玉米芯炼制”这两个课题为例，对生物炼制的特点及他们实验室的研究思路、研究成果等进行了详细介绍。生物炼制技术是一种复合的纤维素生物质利用技术具有多原料组分、多技术集成及多产品选择等特点，能够有效地解决纤维乙醇生产产品单一、废料处理难等问题。曲教授的研究团队通过采用玉米芯木糖加工废渣生产纤维素酶和燃料乙醇，建立了一套成熟的玉米芯炼制技术并成功投产，荣获2011年度国家技术发明二等奖。最后，曲教授以他们实验室筛选改良的抗降解物阻遏突、纤维素酶高产菌株-斜卧青霉为例，讲解了他们在选育优良菌株，鉴定纤维素酶分泌相关转录因子以及设计纤维素酶高产菌株酶系等研究过程中的思路和方法，并对一些关键问题进行了总结。

在当日下午的座谈会上，曲教授听取了生物质能实验室酶工程研究小组的工作汇报，并提出指导意见。博士生李傲向曲教授汇报了我室“里氏木霉课题”的研究进展，他以芒草和水稻秸秆为材料对诱导底物细胞壁结构与纤维素酶分泌的关系进行了研究。在听取汇报后，曲教授和在座的师生展开讨论，并指出了该研究中应该注意到的一些问题。他指出，确定菌株的生长时期是准确测定纤维素酶活的关键，酶的组分和蛋白浓度更是决定酶活的重要因素。他还特别强调，菌株的产酶能力有一定的上限，达到一定程度后，不同底物对菌株的纤维素酶分泌影响的差异将会消失，因此了解菌株的最大产酶能力是有必要的。座谈会上，本室彭良才教授以及相关老师与曲教授就双方的研究和观点交换意见，并希望将来展开更深入的合作。

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曲音波，1953年生，博士，教授，原山东大学生命科学院院长、微生物技术国家重点实验室主任。兼任中国微生物学会副理事长；亚洲生物技术联合会咨询委员；《微生物学报》副主编。长期从事纤维素酶和可再生资源微生物转化技术研究，先后主持或参加20余项省部级以上科研项目，现为973计划项目首席科学家和国家自然科学基金重点项目负责人。与同事们合作，已在国内外学术期刊上发表论文330余篇，其中SCI收录刊物160余篇。主持或参与编写著作10余部。先后获得国家级科技奖励3项、省部级二等以上奖励8项、发明专利11项。发明的纤维素酶和纤维素生物炼制技已得到工业应用。最近，在利用系统生物学技术研究青霉纤维素酶系及其合成调控机理、构建调控网络工程菌方面，也取得了重要进展。