中国蒲公英橡胶开发迈向产业化

日前，中国蒲公英橡胶产业技术创新战略联盟第三次理事会议暨中、俄、美蒲公英橡胶高端论坛，在松花江畔的黑龙江省科学院召开。

该联盟首次邀请俄罗斯和美国的资深专家，做有关蒲公英橡胶草国际最新研究开发进展的学术报告，并由此促成中、俄、美蒲公英橡胶高端论坛召开。

这次高端论坛的召开是在中国天然橡胶资源长期严重短缺，需要大量进口这一大背景下进行的。

蒲公英橡胶可替代三叶橡胶

天然橡胶是一种重要的战略物资，与煤炭、钢铁、石油并称为四大基础工业原料，广泛用于航空航天、交通运输、机械电子、轮胎工业和医疗卫生等民生及国防领域。

目前，世界上的橡胶制品达7万多种，涉及天然橡胶的有4万多种。

其中，轮胎产业占据天然橡胶70%的消费市场。

中国是世界橡胶加工生产大国，天然橡胶消耗量居世界第一。

2015年，中国共消耗474万吨天然橡胶，其中，国产天然橡胶约79万吨，其余全部依赖进口。

中国天然橡胶的对外依存度已达83%，远超过2/3的安全警戒线。

蒲公英橡胶草原产于中国新疆天山地区，根部含有丰富的顺式-1,4-聚异戊二烯，既天然橡胶的主要成分。其分子结构、分子量及分布等关键参数，都和三叶橡胶极为相似。

蒲公英橡胶是目前世界上所有橡胶品种中，性能最接近三叶橡胶的橡胶，可直接对三叶橡胶实现替代。

美国5年后可商业化开发

从这次中、俄、美蒲公英橡胶高端论坛所展示出的内容来看，美国在蒲公英橡胶草的研究方面，处于世界领先水平。

以美国俄亥俄州立大学Kartrina.Cornish教授为代表的研究团队，已经在蒲公英橡胶草的种质改良、基因资源（包括基因组、基因发现、基因组和质体标记、遗传转化、基因编辑）、高产栽培农艺、提胶技术以及蒲公英橡胶的性能方面，展开全方位研究，并在某些领域取得突破性进展。

含胶量方面，该团队培育的蒲公英含胶量最高已经达到24%。

根据推算，一公顷土地可以产出1476kg橡胶，基本与三叶橡胶现有产量持平，显示出良好的商业化前景。

在栽培农艺方面，他们展示出精密小巧的现代化播种与采收装备。

最为突出的是，Cornish教授的演讲报告，向与会专家展示了通过水培农艺培养的超级蒲公英橡胶草。其浓密粗壮的根须显示出，蒲公英橡胶草在生物质量提高方面，有着令人激动的良好前景。

Cornish教授表示，按照目前的研究进展速度，美国有可能在5年后进行蒲公英橡胶草的商业化开发。届时，美国将真正出产自己的天然橡胶，降低对东南亚三叶橡胶的依赖。

俄罗斯种质资源丰富

俄罗斯的专家报告内容也十分丰富。俄罗斯继承了前苏联的全部蒲公英橡胶草种质资源。

加上近年来通过不断努力工作搜集到的新种质资源，目前，俄罗斯圣彼得堡瓦维洛夫植物研究所一共保存有128个登记在册的种质资源，超过世界其他国家种质资源量的总和。

此外，俄罗斯在蒲公英橡胶草的生物技术研究方面，也做了一些基础性工作，比如组织扩繁和DNA基因图谱分析等。

中国研究成果显著

在“联盟”积极推动下，中国的蒲公英橡胶研究在各个领域均取得不俗成果。

在种质资源方面，通过独立自主搜集和国外引进的方式，中国掌握的蒲公英橡胶草种质资源，在含胶量方面已经从之前的2%，提高到10%左右。

2016年，新疆农科院和海南橡胶研究所，联合在新疆伊犁昭苏地区找到高含胶量的橡胶草种群。

这个橡胶草种群数量较大，为联盟后续的研究开发工作奠定良好基础。

在快速检测技术方面，北京化工大学基于差重和尺寸排阻色谱分析技术，正在进行近红外小型化快速检测设备的研发。

2016年，北京化工大学开发了小橡胶颗粒蛋白以及天然橡胶聚合反应前体物质的精准定量技术，并成功申请到国家自然科学基金支持。

这项技术与天然橡胶生物合成密切相关，为阐释天然橡胶生物合成机理并实现天然橡胶的体外合成，奠定了良好的工作基础。

在栽培技术方面，内蒙古多伦科教局在机械化栽培、种子丸粒化直播等方面取得突破。

新疆农科院在与果树间作研究领域，进行了有益尝试。

黑龙江省科学院则对影响橡胶含量与产量的诸多因素，如氮磷钾配比、土壤pH值、种植方式与种植密度、灌溉频率与收获时间等，进行了深入研究。

在育种方面，中科院近代物理研究所对利用重离子束辐射诱变橡胶草做了初步探索。

中科院遗传发育所则重在对橡胶草进行转基因研究。经过转基因的橡胶草，在叶片和根部的形态方面，都发生了显著的变化。

这意味着，今后有可能通过基因工程育种，获得根部较为粗大的种质资源。

在提胶技术方面，北京化工大学的研究团队，已经逐步由溶剂法提胶技术，向水基法提胶技术的研究开发过渡，并在实验室范围内取得突破，掌握了水基提胶技术的基本原理。

北京化工大学和山东玲珑轮胎股份有限公司，还在蒲公英橡胶的理化性能方面，做了有益的探索研究，验证了蒲公英橡胶与三叶橡胶性能的相似性。

未来前景可期

综上所述，中国蒲公英橡胶的相关研究，与美国及俄罗斯相比，仍存在差距，但进步显著。

今后，中国蒲公英橡胶的产业化开发，将坚持国际合作与独立自主开发相结合的路子，继续加大科研力度，争取在5年内缩小与国际先进水平的差距，初步实现100吨级蒲公英橡胶产能的小规模商业化开发。

在种质资源方面，中国会引进尽可能多的蒲公英橡胶草种质，为蒲公英橡胶草的优选优育，提供尽可能多的资源。

经过联盟大力推动以及各成员单位的努力工作，在不远的将来，中国有望成功实现蒲公英橡胶的产业化开发。

蒲公英橡胶将为中国三北地区不适于粮食种植的盐碱荒滩，提供一种新的经济作物，还可为北方农民进行作物轮作提供一个选择。

未来，在“一带一路”的欧亚陆桥经济带上，一个以蒲公英橡胶草的原产地——中哈边界天山地区为中心，涵盖乌、塔、土、吉、蒙、俄等国，集蒲公英橡胶草的种植、加工、销售，以及蒲公英橡胶下游终端产品的制造与销售的庞大产业链集群极有可能形成。

天热橡胶是一种战略物资。这个集群的形成，必将改变世界天然橡胶的分布格局，并对中国长期依赖进口天然胶的局面产生重大影响。

（本文作者为北京化工大学张继川、黑龙江省科学院曾祥俊、中国石油和化学工业联合会王翊民）