2016年8月中旬,中國蒲公英橡膠產業技術創新戰略聯盟(以下簡稱“聯盟”)第三次理事會暨中、俄、美蒲公英橡膠高端論壇在黑龍江省哈爾濱市召開。中國、俄羅斯、美國三國的專家就蒲公英橡膠相關研究的最新成果進行了交流。我國在蒲公英橡膠相關研究上進步顯著,與世界一流水平同步邁向產業化進程。
在聯盟積極推動下,我國的蒲公英橡膠研究已在各個領域均取得了全面成果。相關研究與美國及俄羅斯相比雖仍存在差距,但進步顯著、成績喜人。
在種子資源方面,通過獨立自主搜集和國外引進的方式,我國掌握的蒲公英橡膠草種子資源在含膠量方面明顯提高,橡膠質量分數已從之前的0.02提高到0.10左右。2016年上半年,行業在種子方面取得重大突破,新疆農業科學院和海南農墾橡膠研究所聯合在新疆伊犁昭蘇地區找到了高含膠量的橡膠草種群,數量較大,為后續的研究開發工作奠定了良好的基礎。
在快速檢測技術方面,北京化工大學基于自主研究的差重和尺寸排阻色譜分析技術,正在進行紅外小型化快速檢測設備的研發。同時,在2016年上半年,北京化工大學還開發成功與天然橡膠生物合成密切相關的小橡膠顆粒蛋白以及天然橡膠聚合反應前體物質的精確定量技術,成功申請到國家自然科學基金支持,為闡釋天然橡膠生物合成機理并實現天然橡膠的體外合成奠定了良好的工作基礎。
內蒙古多倫縣科教局在機械化栽培、種子丸粒化直播等方面取得了突破;新疆農業科學院在與果樹間作研究領域進行了有益嘗試;黑龍江省科學院則對影響橡膠含量與產量的諸多因素,如氮磷鉀配比、土壤pH值、種植方式與種植密度、灌溉頻率與收獲時間等進行了深入研究。
在育種方面,中國科學院遺傳與發育生物學研究所對橡膠草進行了轉基因研究,經過轉基因處理的橡膠草在葉片和根部的形態方面都發生了顯著的變化,這意味著今后有可能通過基因工程育種獲得根部較為粗大的種子資源。中國科學院近代物理研究所也在利用重離子束輻射誘變橡膠草方面進行了初步探索。
在提膠技術方面,北京化工大學的研究團隊已經逐步由溶劑法提膠技術向水基法提膠技術的研究進行過渡,并在實驗室范圍內取得了突破,掌握了水基提膠技術的基本原理。北京化工大學和山東玲瓏輪胎股份有限公司還在蒲公英橡膠的理化性能方面做了有益的探索研究,驗證了蒲公英橡膠與三葉橡膠性能的相似性。
從本次中、俄、美蒲公英橡膠高端論壇所展示的內容來看,美國在蒲公英橡膠草的研究方面仍然處于世界領先水平。
以美國俄亥俄州立大學Kartrina. Cornish教授為代表的研究團隊,已經在蒲公英橡膠草的種子改良、基因資源(包括基因組、基因發現、基因組和質體標記、遺傳轉化、基因編輯)、高產栽培農藝、提膠技術以及蒲公英橡膠的性能方面展開了全方位的研究,并在某些領域取得了突破性進展。
該團隊培育的蒲公英橡膠草的橡膠質量分數最高已經達到0.24,根據推算,一公頃土地可以產出1 476 kg橡膠,基本與三葉橡膠現有產量持平,顯示出了良好的商業化前景。在栽培農藝方面,該團隊展示了精密小巧的現代化播種與采收裝備。此外最為突出的是,Cornish教授向與會專家展示了通過水培農藝培養的超級蒲公英橡膠草,其濃密粗壯的根須顯示,今后蒲公英橡膠草在生物質量提高方面有良好的前景。
Cornish教授表示,按照目前的研究進展速度,美國有可能在5年后進行蒲公英橡膠草的商業化開發,屆時美國本土將真正出產自己的天然橡膠,降低對東南亞三葉橡膠的依賴。
俄羅斯繼承了前蘇聯的全部蒲公英橡膠草種子資源,加上近年來搜集到的新種子資源,目前俄羅斯圣彼得堡瓦維洛夫植物研究所一共保存有128個登記在冊的蒲公英橡膠草種子資源,超過了世界其他國家種子資源量的總和。此外,俄羅斯在蒲公英橡膠草的生物技術研究方面也做了一些基礎性工作,比如組織擴繁和DNA基因圖譜分析等。
蒲公英橡膠草根部含有豐富的順式1,4-聚異戊二烯,且分子結構、相對分子質量及分布等關鍵參數都與三葉橡膠極為相似,是目前世界上所有橡膠品種中性能最接近三葉橡膠的橡膠。業內人士認為,今后我國蒲公英橡膠的產業化開發將堅持國際合作與獨立自主開發相結合的路子,繼續加大我們自己的科研力度,爭取在今后5年內縮小與國際先進水平的差距,初步實現100 t級蒲公英橡膠產能的小規模商業化開發。在種子資源方面引進盡可能多的蒲公英橡膠草種質,為我國蒲公英橡膠草的優選優育提供盡可能多的資源。
經過聯盟大力推動以及各成員單位的努力工作,我國有望在不遠的將來成功實現蒲公英橡膠的產業化開發。屆時將會為我國三北地區不適于糧食種植的鹽堿荒灘提供新的一種經濟作物,還可為我國北方地區的農民進行作物的輪作提供一個選擇。
此外,根據調研結果顯示,在“一帶一路”歐亞陸橋經濟帶上,將形成一個以蒲公英橡膠草的原產地——天山地區為中心,涵蓋烏茲別克斯坦、塔吉克斯坦、吉爾吉斯斯坦、蒙古、俄羅斯等國,匯集蒲公英橡膠草的種植、加工、銷售,以及蒲公英橡膠下游終端產品的制造與銷售的龐大產業鏈集群。這個集群的形成將改變世界天然橡膠的分布格局,對我國天然橡膠這一戰略物資長期依賴進口資源這一局面產生重大影響。