刊首语

随着石油等化石资源的迅速消耗和由此引起的环境生态的迅速恶化，能源、资源、环境问题成为制约21世纪社会经济可持续发展的主要瓶颈。开发新的可持续再生的替代资源已成为世界各国的紧迫任务。生物质是地球上唯一可大规模再生的有机碳资源，利用现代生物技术将其中非粮的木质纤维素部分降解，转化为液体燃料和大宗化学品，可以有效地缓解能源资源紧缺，开拓新的经济增长点，加快经济发展方式转变，增加就业岗位，促进三农发展，保护生态环境，对实现经济可持续发展具有十分重要的战略意义。因此，世界各国都将此列为经济和社会发展的重大战略，一直在投巨资开发相关技术。然而，木质纤维素资源的化学成分和结构复杂，生物降解转化的效率难以适应大规模工业化的要求，急需针对生物质抗降解屏障与生物转化的难点，围绕其中的关键科学问题开展深入研究。

2011年，科技部批准立项了国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“木质纤维素资源高效生物降解转化中的关键科学问题研究”(2011CB707400)项目。项目组织山东大学、南京工业大学、华东理工大学、清华大学及中国科学院过程工程研究所、微生物研究所、青岛生物能源与过程研究所、植物生理生态研究所、天津工业生物技术研究所、大连化学物理研究所十家优势研究单位(包含5个国家重点实验室和2个国家工程技术研究中心)的数十位科技工作者，共同开展了相关研究。项目围绕纤维素类生物质如何抗生物降解、微生物如何攻击植物的抗降解屏障及破解抗性屏障和提高转化效率的可能途径3个关键科学问题，设置了植物生物质抗生物降解屏障解析与破解途径探索，木质纤维素生物降解多样性、新降解因子及相关机理，真菌游离酶系纤维素降解机理、酶系合成调控与高效酶系重构，细菌酶复合体纤维素降解转化机理和纤维小体的解析、重构，纤维降解组分高效生物转化的代谢网络调控与改造，木质纤维素降解转化过程强化的工程学原理与方法6个课题，期望能为相关技术发展提供坚实的理论基础。

三年来，在杨胜利院士、欧阳平凯院士、赵国屏院士、曹竹安教授、高滋教授、朱坦教授、东秀珠研究员、孙润仓教授等专家的指导和帮助下，项目进展顺利，取得了包括国家和省部级科技奖励、数十篇研究论文和专利等在内的一系列重要的研究成果。在《生物过程工程》主编欧阳平凯院士的鼓励和提议下，我们把973项目的部分进展汇集成册，编辑成了这本专刊。感谢编辑们为本刊的出版做出的辛勤努力!希望通过这本专刊，让国内的同行们更多地关注和了解相关的研究进展，推动这项伟大事业取得更大进步。

木质纤维素资源的高效利用转化领域的技术发展，对于我们这样一个人口众多、能源和资源紧张的国家具有十分重要的战略意义和现实意义。三年来，国内外木质纤维素生物降解转化的研究局势已经发生了巨大变化:M＆G公司和诺维信公司在意大利合作建起了年产6万t纤维素乙醇的商业规模工厂，并于2013年10月9日正式开工运行;国家发展与改革委员会2012年10月批准山东龙力生物科技公司建设的年产5万t纤维素乙醇的玉米芯生物炼制工厂已经投入了生产运营;河南天冠集团建设的3万t级秸秆乙醇工厂最近也开始了试运行。这些进展显示，尽管仍有很多基础问题还没有得到很好的解决，但巨大的社会需求已经推动木质纤维素生物炼制技术进入了产业化阶段。进一步加快相关的基础研究进展，为新产业更快更稳定的发展壮大夯实理论与技术基础，成为了十分紧迫的任务。而目前系统生物学、合成生物学等现代生物学和生物技术的快速发展则为我们的深入研究提供了强有力的科学工具。我真诚地希望，通过更多研究人员的积极参与和努力奉献，最终我们一定会在我国建立起大规模利用木质纤维素资源转化生产液体燃料和大宗化学品的新型工业体系，为实现人类社会经济生态的可持续循环发展作出我们应有的贡献。

2014年新春就要到了，祝同行们新春快乐、万事如意!也祝我们的社会欣欣向荣、永续发展!