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第一章:水稻分蘖新基因OsRCN的遗传鉴定水稻分蘖既直接影响水稻产量,又影响到水稻秸秆生物质的综合利用。本研究鉴定了一个水稻分蘖新基因OsRCN和一个新的水稻分蘖减少突变体rcn。主要结果如下:1、基因OsRCN的超表达阳性苗在幼苗期较非阳性苗分蘖数多,而到了成熟期,超表达阳性苗的分蘖数明显多于非阳性苗。2、突变体rcn的纯合子(Ho of rcn)植株较野生型的分蘖数明显减少,并且随着生育期的进行差异逐渐变大,但株高与稻穗表型无明显差异。3、Ho of rcn植株较野生型的基部分蘖数明显减少,几乎没有地上部分蘖。4、Ho of rcn植株较野生型的有效分蘖数明显减少,几乎没有无效分蘖数。5、Ho of rcn植株较野生型的分蘖芽发生的速率下降,而正反交的杂交植株的表型和野生型一样,均能回复Ho of rcn植株的表型。6、突变体rcn的F2代植株发生了表型分离。7、超表达植株中基因OsRCN表达量较对照(Control)有较大提升,说明基因OsRCN在日本晴(Nipponbare:NPB)中成功超表达;突变体rcn的纯合子植株中基因OsRCN表达量几乎没有,较杂合子植株表达量有较大幅度的下降,说明在突变体rcn的纯合子植株中由于T-DNA的插入导致基因OsRCN的表达几乎被完全抑制。综上结果推测基因OsRCN的功能为控制水稻地上部分蘖芽的发生,调节水稻基部分蘖芽的发生速率和数量,进而影响水稻有效分蘖数和无效分蘖数。第二章 汽爆与吐温80对芦苇酶解糖化及乙醇产量的影响芦苇是世界上最重要的湿地植物之一,具有分布范围广,生物质产量极大等优势,因此有作为能源植物的潜力。本研究将芦苇进行前处理为两组材料:芦苇原材料和芦苇汽爆后材料,在四种最佳预处理条件下对两组材料首先进行不同预处理,然后进行酶解和乙醇发酵,结果表明汽爆和吐温80均可大大提升酶解糖化效率和乙醇产量。相关性分析发现,汽爆后材料在四大类预处理以及空白对照组条件下的酶解上清液中纤维素酶蛋白浓度与酶解产糖效率之间呈极显著正相关(R2=0.84),而芦苇原材料则无相关性,表明汽爆预处理可去除大量吸附纤维素酶的结构物质从而提高酶解效率;汽爆后材料经四大类预处理后残渣的木质素含量与不加吐温80的酶解上清液中纤维素酶蛋白浓度呈极显著负相关(R2=0.84),而加了吐温80的则无相关性,表明吐温80能够阻止木质素对纤维素酶的吸附,汽爆后材料经四大类预处理后残渣的半纤维素含量与加吐温80的酶解上清液中纤维素酶蛋白浓度呈极显著负相关,而不加吐温80的则无相关性,表明吐温80能够离解半纤维素和木质素(R2=0.98),从而提高酶解效率。芦苇产生较为理想乙醇产量的途径有三条,原材料经10%CaO预处理后加1%吐温80至酶解体系中,可获得12%的乙醇产量(%干重);汽爆后材料直接酶解(加1%吐温80),可获得16.5%的乙醇产量(%干重);汽爆后材料经5%CaO预处理后加1%吐温80至酶解体系中,可获得本研究中最高的乙醇产量19%(%干重)。