甘薯是繼水稻,、小麥、玉米之后的我國第四大糧食作物，我國目前每年的種植面積在750萬公頃左右,，占世界種植面積的62%，總產量占世界的84%,。
甘薯的能量產量高,，單位面積能源產出幾乎相當于玉米的三倍；它的出酒率也很高,，轉化效率約為10%,，即10噸鮮薯或2.8噸薯干就可生產1噸酒精，而且生產成本也是目前糧食酒精中最低廉的,?？偟膩碚f，加工增值效益高使甘薯成為發(fā)展生物質能源的首要選擇,。
甘薯的能量產量高,，單位面積能源產出幾乎相當于玉米的三倍
沒有了石油，我們或許還可以求助于能源作物,；可是,，如何才能發(fā)揮能源作物的優(yōu)勢,在有限的、難以利用的土地上培養(yǎng)能源作物,，一直是科學家致力攻克的難題,。轉基因甘薯，就正是為這個問題“量身定做”的植物,。日前,，我國開展的淀粉改良的轉基因甘薯培育成功并順利收獲。
為什么要選擇甘薯進行轉基因研究,？這項研究又會得到哪些方面的運用,？記者分別采訪了這項研究的主持者,、中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態(tài)研究所研究員張鵬，以及負責田間試驗的山東泰安農業(yè)科學院的高級農藝師劉桂玲,。
為什么研究甘薯
甘薯,，又名番薯、山芋,、紅薯,、白薯、地瓜等,，是繼水稻,、小麥、玉米之后的我國第四大糧食作物,，我國目前每年的種植面積在750萬公頃左右,，占世界種植面積的62%，總產量占世界的84%,。
“之所以選擇甘薯進行研究,，是為了在提供能源作物的同時，還要確保我們國家的糧食安全,。擴大甘薯種植面積,，可以利用沙地、灘涂,、鹽堿地等‘邊際土地’,，做到不和主要糧食作物爭地。”張鵬解釋說,，“另外,，甘薯是匍匐生長的，受臺風影響小,，可以免去抗倒伏的研究,；而它的田間種植是通過無性繁殖進行，不會因大量傳粉引起基因漂移,，哪怕進行轉基因試驗,，對環(huán)境的影響也比較小。”
劉桂玲介紹說：“甘薯適應性強,，產量高,，采用集約化種植，效益明顯高于小麥,、玉米,；此外，甘薯的能量產量高,，單位面積能源產出幾乎相當于玉米的三倍,；它的出酒率也很高,，轉化效率約為10%，即10噸鮮薯或2.8噸薯干就可生產1噸酒精,，而且生產成本也是目前糧食酒精中最低廉的,。總的來說,，加工增值效益高使甘薯成為發(fā)展生物質能源的首要選擇,。”
為什么選擇泰安
山東省的甘薯種植面積為每年50萬公頃,，而且單產在全國最高,，達到28125公斤/公頃。
“泰安位于魯中山區(qū),，歷史上基本是靠天吃飯,，因此，能夠在丘陵,、山區(qū)生長,，同時耐寒、耐瘠薄,、抗逆性強的甘薯,，很受當?shù)乩习傩諝g迎。而且泰安晝夜溫差大,，甘薯中的干物質也比較容易積累,。”劉桂玲說。
更為重要的是,，泰安農民種植甘薯的積極性高,，生產技術先進，甘薯生產的組織過程是典型的產業(yè)化組織模式,，生產過程基本上實現(xiàn)了標準化,、規(guī)模化,、市場化,，可以滿足能源生產對高淀粉甘薯原料作物的需求。“泰安甘薯生產產業(yè)鏈的發(fā)展,，有利于帶動整個山東省和黃淮地區(qū)甘薯產業(yè)的發(fā)展,。”劉桂玲補充道。
張鵬則告訴記者：“我看中的,，是泰安農業(yè)科學院長期以來形成的甘薯栽培和育種研究的基礎,。他們參與選育出的‘徐薯18’，在全國推廣面積最大,，曾獲得國家發(fā)明一等獎,，選育的‘魯薯8號’,、‘泰中9號’等品種也廣受好評。”
為什么要改變淀粉含量
甘薯的淀粉組成是影響其產業(yè)化應用的重要因素,。常規(guī)甘薯淀粉直鏈淀粉含量在20%至30%之間,。以淀粉為原料的生物基產品的加工需要原材料品質多樣化。然而,，甘薯為無性繁殖的作物,，通過傳統(tǒng)雜交育種培育新品種、改變淀粉品質非常困難,，耗時長,，需要大量人力物力，難以滿足淀粉加工業(yè)的急切需求,。
利用基因工程改良甘薯農藝性狀,，可加快甘薯新品種種質創(chuàng)新。此次培育出的轉基因甘薯,，直鏈淀粉含量可擴展到0%—70%之間,，有效地滿足以淀粉為原料的生物基產品加工需要原材料品質多樣化的要求。
張鵬舉例說：“普通的甘薯淀粉,，一般用于食品加工,，或制成食品添加劑；通過化學方法得到的‘變性淀粉’,，廣泛地運用于醫(yī)藥,、紡織、造紙,、食品加工等行業(yè),。制造這些變性淀粉，就要求甘薯的淀粉組成多元化,，進一步拓寬它們的應用范圍,；而且有利于提高甘薯生產燃料乙醇的轉化效率。”
