我国是秸秆资源最丰富的国家之一，但目前尚有30%左右的秸秆被随意弃置或焚烧，造成巨大的资源浪费与环境污染问题。当前，以木质纤维素为原料生产生物燃料及生物基平台化合物已作为一种重要的工业生产过程，在国内外均成为研究热点。然而在纤维素生物质转化为生物燃料或其他生物基材料的过程中，尚存在大量尚未解决的关键科学问题，尤其是缺乏高效和高胁迫适应性能力的能源微生物，已成为制约纤维素生物质高效转化的关键因素之一。

运动发酵单胞菌（Zymomonas mobilis）具有特殊的代谢途径和较高的乙醇发酵效率，是目前构建纤维素生物质产乙醇工程菌的优选宿主之一，被美国能源部（DOE）及杜邦公司等认为是最具潜力的纤维素乙醇发酵工程菌株；同时该菌也可作为山梨醇、丁二酸等生物基平台化合物的重要候选微生物。

农业部沼气科学研究所何明雄博士等人，围绕“构建高效和高胁迫适应性的能源微生物关键问题”，首次系统研究了纤维素生物质转化过程中环境胁迫因素（如呋喃甲醛、乙酸、乙醇等）对运动发酵单胞菌的影响机理，筛选得到一批重要的环境胁迫相关的应答基因，为最终阐明其胁迫应答机制和构建高胁迫适应能力的农业生物质转化工程菌株奠定理论和技术基础；基于前期关于环境胁迫转录组学等研究基础，通过适应性进化、基因组重组、全局转录代谢调控工程等现代微生物育种技术，以期突破运动发酵单胞菌发酵胁迫适应性的关键技术瓶颈。目前已获得10余株表型得到改善的运动发酵单胞菌突变菌株，如呋喃甲醛、乙酸、乙醇和盐胁迫等。同时还发掘了一些新型的生物质资源，如竹子、人工湿地植物生物质资源及右旋糖苷工业废水等，并建立了以运动发酵单胞菌为核心的纤维素类生物质资源转化关键工艺技术，获2项国家发明专利授权。部分成果已发表在Biotechnology for Biofuels、Applied Microbiology and Biotechnology、Carbohydrate Polymers、Environmental Progress & Sustainable Energy、Bioscience Biotechnology and Biochemistry、The Korean Journal of Chemical Engineerin、American Journal of Biomass and Bioenergy等上。

相关文章链接：

1) http://link.springer.com/article/10.1007/s00253-012-4155-4

2) http://www.biomedcentral.com/content/pdf/1754-6834-5-75.pdf

3) http://www.biomedcentral.com/content/pdf/1754-6834-7-101.pdf

4) http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0144861714004950

5) http://link.springer.com/article/10.1007/s11814-014-0108-1

6) http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/09168451.2014.896736

7)http://www.uscip.org/paper/ajbb/AJBB%20-%20Bio-ethanol%20Production%20from%20Bamboo%20Residues%20with%20Lignocellulose%20Fractionation%20Technology%20LFT%20and%20Separate%20Hydrolysis.pdf%20Fermentation%20SHF%20by%20Zymomonas%20Mobilis.pdf

8) http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ep.11953/full