中青報·中青網記者 孫海華 通訊員 靳軍
“到今年春天,我們再擴大500畝種植規模。”冬日里的新疆維吾爾自治區伊犁哈薩克自治州奎屯市,大地已被茫茫白雪覆蓋,望著一排排一人多高的杜仲樹,新疆思仲公司總經理喬斌告訴記者。
2016年,在西北農林科技大學(以下簡稱“西農”)蘇印泉教授和朱銘強博士指導下,該公司承包了200畝戈壁荒地,嘗試種植當地從未有過的杜仲樹。如今,這些杜仲樹已長大成林,不僅每畝年收入超過3000元,還改善了鹽堿地,為當地村民提供了就業機會。
作為中國特有的經濟樹種,杜仲樹皮、樹葉可入藥,還能提取橡膠,其傳統適生區分布在陜西、四川、湖北、湖南、貴州、河南等北緯25°至35°地帶,而將其種植北推至北緯44°的奎屯,凝聚了三代西農人的心血,也是他們持續追夢的縮影。
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西農杜仲追夢人。西北農林科技大學/供圖
從良種選育到葉林栽培
由于研究證實杜仲提取物對高血壓具有持久安全的降壓作用,國內外需求旺盛,上世紀七八十年代,我國野生杜仲樹在群眾跟風式的砍樹剝皮下遭到嚴重破壞,資源瀕臨枯竭。
“絕不能坐視這一寶貴資源在我們手中耗盡。”1982年,43歲的張康健在學校支持下創建研究團隊,著力解決杜仲樹種和種苗短缺的難題。以陜西省略陽縣為基地,張康健教授帶領團隊從全國各主產區遴選50余個優質種質資源,展開系統性繁殖與優選。
杜仲為雌雄異株,生長周期長、優良種質多散生于深山老林。張康健和團隊師生渴了喝山泉、餓了啃干糧,頂風冒雨采樣研究。20年不懈努力,選育出的“秦仲1號”杜仲良種一舉填補了國內無高藥型、高膠型杜仲品種的空白,開辟了木本藥用植物良種選育的先河。
此后,團隊又選育出秦仲2、3、4號良種,為杜仲的大面積推廣奠定了基礎。他們開發的杜仲籽油產品還獲得國家新食品原料認證,開啟了人類食用杜仲籽油的新歷程。
隨著國家對杜仲資源保護力度的加大,“如何獲取更多、更優質的樹葉”成為產業發展的新課題。
“改喬化為矮化發展葉林,不是簡單的截干促枝。”團隊骨干成員蘇印泉教授接續破題。他介紹,分枝太少則產葉量明顯不足,分枝太多又會導致葉片相互遮蔽、光照不足,有效成分積累不足。
最終,蘇印泉與課題組師生確定了杜仲葉林栽培模式:一棵樹上叢生6個枝條,每個枝條長到3至4米高時,所產葉片質量最佳、產量最高,一畝杜仲林通常可產干葉1.5噸。這一栽培新模式,使杜仲利用從“砍一棵樹”變為“收一片林”。
基于一系列貢獻,張康健教授被業內公認為“中國杜仲研究奠基人之一”,蘇印泉教授則獲得了石油與化學品協會杜仲科研聯盟的“終身成就獎”。
從資源圖譜到功能開發
如何科學地將全身是寶的杜仲“吃干榨盡”?“要做到物盡其用,就要從深層次做文章。”接過前輩手里的接力棒,西農化學與藥學院高錦明教授帶領團隊從2000年開始進行跨界探索,破譯杜仲作為“綠色黃金”的密碼。
“杜仲葉片是提取綠原酸和黃酮的寶庫,樹皮是獲取杜仲膠和特定苷類的首選。”利用高效液相色譜等技術,團隊建立了杜仲不同部位的化學成分指紋圖,為杜仲的科學開發繪制了一份簡明的“資源圖譜”。團隊還從杜仲葉中分離出一種特殊的降三萜成分,并首次揭示其抑制神經炎癥的作用機制,為杜仲葉功能性食品開發和阿爾茨海默癥等神經退行性疾病的預防提供了全新科學依據。
“杜仲雄花采摘有門道!”略陽縣錦繡農業公司總經理高臨棋所說的“門道”,指的是西農生命科學學院董娟娥教授團隊的科研成果:花蕾期和盛花期是杜仲雄花最佳采摘期,此時的雄花在有效成分含量和形態上達到最佳平衡,能確保原料的優質與穩定。這個“門道”已成為略陽縣雄花產業遵循的“法則”。
不僅如此,董娟娥教授團隊還研究證實雄花多糖具有良好的體外抗氧化活性,為保健產品開發奠定了理論基礎;將杜仲橡膠與足球烯、磺化/季銨化海藻酸等復合,開發出紫外阻隔、抗菌及促傷口愈合的納米復合膜與敷料,拓展了杜仲橡膠在農業防護與生物醫藥領域的應用前景。
高臨棋所在的公司從事杜仲產業已有30年,早期主要靠采剝杜仲皮售賣,產業結構單一,在西農專家指導下,公司的加工利用思路發生了根本轉變,僅2023年就實現產值1800萬元,銷售收入1262萬元。
得益于專家團隊支持,略陽縣告別了過去“只售一張皮”的粗放模式,轉向對杜仲葉、花、籽、皮進行“全身當寶賣”的綜合開發。目前,略陽以60萬畝的面積雄踞全國杜仲種植第一大縣,縣里成立了杜仲產業發展研究院,引進高科技企業開展生物基杜仲膠新材料在航空、醫療器械等領域的應用,已發展出涵蓋杜仲膠、藥、食、飼等領域的全產業鏈,年產值超過1.2億元。
從全鏈條技術到杜仲中國夢
2025年11月,西農朱銘強教授團隊完成了一項突破性研究,其核心——“橡膠優先”分步提取技術,使杜仲橡膠初選提取能耗降低約24%,溶劑消耗減少超過60%,所得杜仲膠純度也達到工業應用標準。
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2019年8月,朱銘強教授(右一)帶領團隊成員在新疆杜仲基地采集樣品。西北農林科技大學/供圖
“杜仲膠初選一直是產業快速發展的瓶頸。”朱銘強介紹,天然橡膠是國民經濟與國防安全不可或缺的關鍵戰略物資,我國天然橡膠長期依賴進口,而杜仲膠是最具潛力的第二大膠源。作為一名85后科研工作者,朱銘強從2009年即專攻杜仲研究。他接過兩代前輩的接力棒,以學校杜仲研究中心為依托,帶領團隊進行杜仲產業全鏈條技術創新。
團隊構建的杜仲膠三階段生物合成模型,支撐起西北旱區杜仲葉林的規模化種植;研發的全國首臺套杜仲機械設備,實現杜仲翅果高效無損播種,使杜仲葉、皮、木高效分離;推動杜仲葉成為國家批準的藥食同源物質。
“杜仲產業正朝陽。”朱銘強說,目前全國杜仲種植面積約500萬畝,到2030年國家計劃建成5000萬畝杜仲良種高效栽培產業基地。2025年3月,朱銘強團隊與北京化工大學等單位聯合,重組建設杜仲國家林業和草原局重點實驗室,聘請多位優秀專家作為實驗室學術委員會核心成員。
“杜仲產業化是一場全國智慧的接力賽。”朱銘強希望以這個重點實驗室為平臺,建立全國協同的杜仲科研聯盟,實現從種質挖掘到高值產品開發的全鏈條技術覆蓋,推動關鍵技術在不同生態區的適配推廣。
來源:中國青年報客戶端
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