橡胶草的研发背景及生物学特性 3
1 橡胶草研究背景 3
1.1 战略物质资源——橡胶 3
1.1.1 天然橡胶的性能与用途 4
1.1.2 世界天然橡胶生产布局及产量 5
1.1.3 我国天然橡胶的发展现状及面临问题 7
1.1.4 橡胶草作为战略物质资源研发的目的及意义 10
1.2 生物能源——乙醇 12
1.2.1 能源概论 12
1.2.2 生物能源——乙醇 13
1.2.3 橡胶草作为生物能源研发的目的与意义 14
1.3 橡胶草乳管系作为产胶功能基因鉴定平台的意义 14
1.4 橡胶乳管生物反应器——稀有药物蛋白的理想生产工厂 15
1.5 橡胶草其他用途 15
2 橡胶草生物学特性 16
2.1 生物质的基本化学成分和结构 16
2.1.1 碳水化合物 17
2.1.2 糖酵解 21
2.2 橡胶草的生长特性 24
2.2.1 橡胶草起源及植物学描述 24
2.2.2 橡胶草生长特性 25
2.3 橡胶草的成分 29
2.3.1 成分分析方法与步骤 29
2.3.2 橡胶草成分 29
橡胶草生物技术及基因工程 33
3 橡胶草组织培养 33
3.1 组织培养概述 33
3.1.1 植物组织培养的生理依据 33
3.1.2 植物组织培养的类型 33
3.1.3 植物组织培养的应用 34
3.2 橡胶草组培 36
3.2.1 诱导培养阶段 37
3.2.2 分化培养阶段 39
3.2.3 生根培养阶段 40
3.3 大田移栽种植 42
3.3.1 试管苗的移栽 42
3.3.2 大田移栽及种植 43
4 橡胶草乳管——功能基因鉴定平台的建设 44
4.1 建立橡胶草遗传转化受体系统的目的及意义 44
4.2 植物基因转化受体系统的条件及类型 44
4.3 建立遗传转化受体系统的模式及常见问题 44
4.3.1 高频再生系统的建立 45
4.3.2 抗菌素的敏感性试验 46
4.3.3 农杆菌的敏感性试验及菌种选择 46
4.3.4 植物基因转化受体系统建立时常见问题 48
4.4 橡胶草遗传转化受体系统的建立 53
4.4.1 材料与方法 53
4.4.2 抗性梯度试验 56
4.4.3 转化植株的筛选 56
4.4.4 橡胶草遗传转化体系的建立 57
4.5 胶乳乳管——产胶功能基因鉴定平台建设的模式 58
4.5.1 植物体内萜类物质的代谢 58
4.5.2 产胶相关基因分子生物学研究 60
4.5.3 功能基因鉴定平台 61
5 橡胶草乳管——植物生物反应器的建设 62
5.1 植物生物反应器研究的内容、目的及意义 62
5.2 植物生物反应器的条件与组成 63
5.2.1 转基因植物表达外源基因策略 63
5.2.2 外源基因在植物中的稳定整合和高效表达 64
5.2.3 高效分离纯化的下游加工体系 64
5.3 胶乳乳管的构造及特点 65
5.4 橡胶草乳管反应器的建设模式 65
5.4.1 橡胶草植物生物反应器表达系统的建设 65
5.4.2 橡胶草乳管系作为植物生物反应器的建设 66
橡胶草开发利用 69
6 橡胶草胶乳的开发利用 69
6.1 橡胶的分子结构 70
6.2 橡胶颗粒的组成与结构 71
6.3 天然橡胶生物合成机理 72
6.3.1 橡胶分子启动 74
6.3.2 橡胶分子链延伸 75
6.3.3 橡胶分子终止 76
6.3.4 橡胶分子合成调控 77
6.4 橡胶品质及影响因素 77
6.5 橡胶的采集与测定 78
6.5.1 胶乳样品采集 78
6.5.2 橡胶测定 79
6.6 胶乳提取工艺及加工设备 79
6.6.1 产胶植物胶乳的提取 80
6.6.2 天然橡胶的加工工艺 80
6.6.3 天然橡胶的加工设备 83
6.6.4 橡胶草胶乳的开发利用 90
7 燃料乙醇与橡胶草 92
7.1 燃料乙醇的概念及国内外研究概况 92
7.1.1 燃料乙醇的出现 92
7.1.2 国外燃料乙醇的政府政策导向 92
7.1.3 国内燃料乙醇现状 94
7.2 乙醇燃料的特性 94
7.3 乙醇——新型内燃机燃料的替代品 97
7.3.1 乙醇与汽油性能对比 97
7.3.2 乙醇——内燃机的代用燃料 97
7.3.3 乙醇与柴油混合做内燃机燃料的应用 98
7.3.4 乙醇与汽油混合做内燃机燃料的应用 99
7.4 生物质生产乙醇的原理 100
7.4.1 酒精的工业应用和工业生产方法 100
7.4.2 工业生产乙醇的工艺 101
7.5 纤维素原料生产乙醇 105
7.5.1 纤维素的预处理 105
7.5.2 水解基本原理 106
7.5.3 纤维素酸水解工艺 106
7.5.4 纤维素酶水解工艺及乙醇发酵 109
7.5.5 半纤维素水解及乙醇发酵 110
7.6 橡胶草与乙醇 111
8 菊糖与橡胶草 113
8.1 菊糖 113
8.1.1 菊糖的理化性质 113
8.1.2 菊糖的生理特性 114
8.1.3 菊糖在食品工业中的应用 115
8.2 橡胶草内菊糖的利用 116
8.2.1 菊糖提取工艺 116
8.2.2 橡胶草内菊糖的利用 116
9 现代植物资源的开发利用趋势 117
9.1 生物质能研究的特点 117
9.2 系统多单元的操作技术 118
9.2.1 单元操作概念 118
9.2.2 单元操作分类 119
9.2.3 单元操作学科内容与研究方法 119
9.3 循环经济 120
9.3.1 循环经济概念内涵 120
9.3.2 循环经济与其他概念的对比 122
9.3.3 循环经济评价原则 123
9.3.4 数字化循环经济 124
9.4 法规政策 124
9.4.1 国外关于发展生物能源的相关法律条文 124
9.4.2 我国关于发展生物能源的相关法律条文 124
9.5 新标准的研究与制定 126
9.5.1 生物质固体燃料标准化研究 126
9.5.2 生物质气体燃料标准化研究 127
9.5.3 生物质液体燃料标准化研究 128
9.5.4 生物质燃料标准体系构建 130
9.6 橡胶草的开发与利用展望 131
参考文献 132
后记 135