探索中前行的蒲公英橡胶产业|开云(中国)Kaiyun·官方网站

2024-11-01 09:57:01

本文摘要：面临我国80%以上天然橡胶相当严重倚赖进口的局面，以及石油恩合成橡胶的发展不可持续的问题，美欧中都在大力部署力量，谋求夺回蒲公英橡胶产业化研发的制高点。

面临我国80%以上天然橡胶相当严重倚赖进口的局面，以及石油恩合成橡胶的发展不可持续的问题，美欧中都在大力部署力量，谋求夺回蒲公英橡胶产业化研发的制高点。　　蒲公英橡胶就是指原产于中国和哈萨克斯坦边界天山山谷地带的蒲公英橡胶草根部乳胶管的组织萃取出来的。现有研究数据指出，蒲公英橡胶的凝聚态结构、分子量及其产于、物理化学性质是最相似三叶橡胶的一种物质，限于于三叶天然橡胶的各种应用领域，并且生长周期较短，适种范围普遍。

　　科技部于2017年11月7日在北京启动了国家重点研发计划重点基础材料技术提高与产业化重点专项项目新型生物恩橡胶材料制取技术及应用于样板。其中一个最重要的研发内容就是蒲公英橡胶的产业化研发与样板，目的扎根本土解决问题我国天然橡胶的自给自足供应问题。　　国外：基因改建和先前利用　　美国卓越计划的首席科学家Cornish教授对Taraxacumkok-sa?ghyz(TKS)和Taraxacumbrevicornicu?latum(TB)2种蒲公英橡胶展开了研究，前者可以生产量高质量胶乳的橡胶草，后者是具备反感繁殖活力的TKS远缘亲属品种。将TKS中掌控新霉素磷酸转移酶的抗性基因通过基因改建编码转入发根农杆菌，再行将发根农杆菌和荧光蛋白一起疫苗到TB根部的组织碎片中，在8周内取得了原始的非填充转基因植株。

这种高效的转换方法可以在短短20周时间内产生可繁殖下一代的转基因种子，十分不利于橡胶草优良种质的扩繁和工厂化种苗的生产。　　此外，为了减少蒲公英橡胶的萃取成本，Cornish团队还展开了副产品的研发工作。他们挑选生长于俄亥俄州试验田的蒲公英根部的组织，经过烘箱潮湿处置，利用机械磨碎压平取得试验样品，采行多种方法对其组分展开分析。研究表明60%的根部物质都可以被水沉淀而萃取出来，其中包括32%的可溶性糖和10%的蛋白质；在40%的不能水溶根部物质中，除了所含6%左右的橡胶、2%左右的树脂、3%左右的果胶之外，其余主要是木质纤维素。

这份详尽的报告指出橡胶草除了可替代巴西三叶橡胶树的天然资源外，还可以作为研发菊糖、乙醇和蛋白质等的工业化原料。　　德国明斯特大学针对野生品种的橡胶草具备含胶量较低和根部的组织分支多，在大自然条件下无法进账的缺点，对肥料成分和栽种密度展开了分析，找到在标准肥料氮磷钾中加到微量元素钙和镁，或者减少氮磷元素的用量之比，都可以减少植株的根部生物量，而密集采收（间距5~10cm）可以诱导根部分支，从而构成更容易进账的单个主根。

这毫无疑问大大会大大提高蒲公英根进账的效率以及便利先前蒲公英橡胶的萃取以及菊糖等副产品的综合开发。　　国内：基因测序及品种替代性　　中科院遗传所通过PacBio单分子动态测序技术(SMRT)独立国家装配已完成了橡胶草基因组谱图。该基因组大小为1.29Gb，包括46000多个基因和约70%的反复序列，通过非产胶植物与产胶植物之间的基因组较为研究，检验了橡胶草中橡胶和菊糖的制备途径，阐释了橡胶链延长过程中CPT/CPTL和REF/SRPP2个最重要基因家族的演化历程。

此外还找到了橡胶草基因组中与苔藓植物衰落涉及的有可能候选区域。这意味著今后有可能通过基因工程取得根部粗壮、含胶量高效率的新品种，将大大加快橡胶草从野生植物向经济作物的驯养。　　黑龙江省科学院也研究了栽培密度对橡胶草生长状态和产量的影响，使用田间单因素试验设计，以俄罗斯橡胶草的优良品系K445为试验材料。

结果表明，栽培密度为20cm20cm，橡胶含量仅次于再往6%以上；当栽培密度为30cm30cm时菊糖含量最低平均46.8%；菊糖产量与单位面积地下生物量展现出出有完全一致的对应关系，最低为64.8g/m2；当栽培密度为20cm20cm时，单位面积产胶量最低，超过了9.4g/m2。最后得出结论栽培密度35cm35cm适合于橡胶草的选种选育，栽培密度20cm20cm适合于橡胶草的大面积生产。

　　通过上述栽培技术在黑龙江稍盐碱荒地直播100亩，在内蒙古多伦风沙地总计生产50亩，在新疆栽种60亩，累积了生产经验，特别是在机械化采收、种子采摘与进账方面展开了装备技术研究。　　此外，新疆农科院在新疆伊犁地区找到野生种质资源含胶量广泛超过10%以上，种群数量相当可观，确保先前橡胶草经济作物驯养有充足遗传资源；北京化工大学早已在实验室全线贯通水基法提胶技术，橡胶纯度多达90%，为先前大规模绿色工业化生产奠下基础；南京工业大学在副产品菊糖的分离出来与提纯也获得较好进展，批量生产小试装置，菊糖纯度多达95%；黑龙江基地投资1600万元建设2万平方米的中试基地早已已完成水电气设施设施，为100吨蒲公英橡胶水基萃取装置奠下基础。　　发展：政府引领特国际合作　　在国际化合作方面，我国对俄、对美、对哈种质资源引入力度大大增大，其中对俄重复使用引进品种资源12种，并且由黑龙江科学院联合与，与Cornish、幸边科、妮娜等美俄3位顶级橡胶草科学家签定了协同科技创新合约，助力我国橡胶草产业技术研发。

　　虽然现阶段大规模研发蒲公英橡胶产业不存在一定的技术和市场风险，但从将来来看，它又是国家战略资源天然橡胶的最佳替代与补足之一，具备光明的发展前景。所以构建蒲公英产业的合理研发必须政府的大力引领，进发国内优秀企业和科研机构，坚决回头独立自主与国际交流结合的道路。

　　首先在种质资源创意问题上，应当融合常规选育和基因工程等生物技术的优势，大力引入国外优良品种，大幅提高橡胶草含胶量和生物质含量；其次针对国内土地资源紧绷问题，必须政府合理规划，充分利用荒漠沙地、河湖滩涂、盐碱荒滩等并未利用地，逐步创建合乎地域环境的橡胶草培育模式；再度还要充分发挥蒲公英橡胶产业技术创新战略联盟的平台优势，前进蒲公英橡胶研究工作从基础理论逐步改向产业化工程技术，在企业中确实构建轮胎、垫圈、输送带等涉及产品的研发，掌控菊糖、乙醇等副产物的设施开发技术，才可以构建蒲公英橡胶商业价值的最大化。

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