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我院譚倩教授課題組研究成果“Effect of hydrothermal-acid pretreatment on methane yield and microbial community in anaerobic digestion of rice straw”在中科院1區TOP期刊Bioresource Technology上發表。譚倩教授為論文通訊作者，碩士研究生羅威與田海林教授為論文共同第一作者。

研究成果簡介：

水稻稭稈是我國主要農業廢棄物之一，有機物含量高，具有較好的産甲烷潛力。然而，稻稭中木質纖維素結構頑固，在厭氧消化産甲烷過程中存在水解速度慢、産氣速率低等問題，迫切需要探究更高效的稻稭預處理方法以提高其能源化回收效率。本研究探究了有機酸聯合水熱預處理稻稭的最适工況條件及其提高甲烷化效率的作用機制。結果表明有機酸聯合水熱預處理促進了稻稭溶解性有機物的溶出；通過拟正交實驗探明了稭稈最優預處理條件（3%乙酸在120 °C下預處理24小時），在該條件下稻稭還原糖析出濃度高達12.47±0.71g/L；相比于未預處理稻稭，預處理降低了半纖維素含量25.1%、提高了累計産甲烷量79%。進一步基于高通量測序的微生物群落分析表明，預處理提高了木質纖維素降解菌的相對豐度，如W5053、Thermanaerovibrio、Caldicoprobacter，以及互營乙酸氧化菌Syntrophaceticus的豐度；同時促進了Methanobacterium主導的氫營養型途徑産甲烷，刺激了氫營養型産甲烷途徑中關鍵酶的表達，包括一氧化碳脫氫酶（EC 1.2.7.4）和輔酶F420氫化酶（EC 1.12.98.1）。研究結果為提高稻稭甲烷化能源回收利用提供了技術支撐，為農業廢棄物處理碳減排提供了理論依據。

該研究得到國家傑出青年科學基金（52125902）、國家自然科學基金基礎科學中心項目（52388101）和廣東省基礎與應用基礎研究基金（2023A1515012766）的支持。