Журнал основ возобновляемой энергии и приложений
Открытый доступ

Абстрактный

Биоэнергетика 2020: Оценка генотипов соломы твердой пшеницы с улучшенной эффективностью осахаривания

Данци Д., Марино И., Де Бари И., Мастролитти С., Петретто Г.Л., Пиньоне Д., Янни М., Челлини Ф. и Вендитти Т.

Растущий мировой спрос на энергию в сочетании с истощением запасов топлива и опасениями по поводу глобального изменения климата увеличили интерес к производству топлива из возобновляемых источников энергии. Лигноцеллюлозная биомасса имеет значительный потенциал в качестве сырья для сборки биотоплива и биохимикатов, способствуя снижению выбросов CO2, одного из факторов глобального изменения климата. Мировое производство соломы зерновых культур, побочного продукта, остающегося после сбора урожая зерна, представляет собой богатый источник биомассы для биоперерабатывающих заводов на основе лигноцеллюлозы. Преобразование лигноцеллюлозной биомассы в конечные продукты на основе биомассы, такие как спирты, в основном требует трехэтапного процесса: 1) предварительная обработка; 2) кислотный или ферментативный гидролиз; 3) ферментация. Эффективная усвояемость лигноцеллюлозных материалов является первостепенной для общей осуществимости любого конечного биопродукта. В настоящей работе группа генотипов твердой пшеницы, отобранных из коллекции зародышевой плазмы, использовалась для анализа некоторых фенотипических признаков и биохимических аспектов клеточной мембраны. Эти характеристики были связаны с ферментативной усвояемостью. Первостепенной целью было выявить наиболее прибыльный генотип(ы) для использования в качестве сырья для производства биоэтанола. Большая изменчивость наблюдалась внутри генотипов в отношении высвобождения сахаров после ферментативного гидролиза. Результаты показали, что содержание лигнина было основным компонентом клеточной мембраны, определяющим устойчивость к ферментативному процессу. Что касается ассоциации с фенотипическими признаками, были обнаружены положительные корреляции с высотой растения и содержанием уроновых кислот. Дополнительно обсуждается возможная роль других компонентов клеточной мембраны.