作為項目重要組成部分,木本油料資源利用國家重點實驗室提質工程預計今年9月投用。該實驗室將著力在木本油料領域打造支撐有力、前沿領先、根基深厚的國家戰略科技力量,努力建成世界一流的木本油料資源利用創新高地,助力長沙全力建設全球研發中心城市。
形成產學研用林業種業創新網絡體系
錨定“國之大者”,對標國家實驗室,湖南正全力推進岳麓山實驗室建設,致力于打造種業創新的科技力量。岳麓山實驗室項目分為農大農科院片區(集聚區)、林大林科院片區、隆平片區和岳麓山大學科技城片區等四大片區,是湖南四大省實驗室中投資規模最大的建設片區。
記者了解到,林大林科院片區定位為木本油料和特色林木育種與利用創新區,旨在打造國內領先、世界一流的林業種業創新高地,保障國家種業安全、糧油安全、生態安全、木材安全。片區整合湖南省林業科學院牽頭組建的木本油料資源利用國家重點實驗室、國家油茶工程技術研究中心以及中南林業科技大學、湖南省植物園等單位特色優勢和科創平臺,初步形成了林草科技創新平臺集群。
“岳麓山實驗室林科院片區主要新建品種創制中心及油茶種業創新成果孵化中心6萬平方米,提質改造7500平方米,新建溫室網室1萬平方米。”湖南省林業科學院院長黃忠良介紹,項目圍繞“種業科技自立自強、種源自主可控”目標,聚焦林果花草種質資源保護利用、基礎理論與前沿技術研究、關鍵核心技術攻關、重大戰略性新品種培育,對開展基礎性、前沿性科學研究具有重大意義。
記者6日走進木本油料資源利用國家重點實驗室提質工程現場,施工人員正在進行機電安裝、線路預埋、裝飾裝修等施工。施工負責人李鵬輝告訴記者,施工內容包括純水供應、廢水廢氣排放、恒溫恒濕及集中供氣等系統,建成后將成為萬級潔凈程度的專業實驗室。
“項目主要聚焦林草種業的品種創制和資源利用兩個方面,目前我們在品種創制中心設置了8個方向,包括油茶、經濟林、用材林、碳匯林、特色林木、木本花卉、木本藥用植物以及野生動植物保育等。”黃忠良介紹,除了8個品種創制中心,項目還將以長沙為中心建設3個共性基礎研究平臺,在全國范圍布局11個科研示范基地,形成上中下游銜接、產學研用結合的林業種業創新網絡體系。
小小油茶果做出“大學問”
木本油料是國民經濟發展中不可替代的重要資源,它既是人類必需的食物來源,也是化工、能源、醫學、環境修復等材料的原料來源。“木本油料作為一種特殊生物資源,系統研究開發全資源全組分綜合利用,不僅能大幅提高產品的附加值,創造可觀的經濟效益,還能減少廢棄物對環境的污染。”木本油料資源利用國家重點實驗室相關負責人告訴記者。
湖南以油茶為主的木本油料資源利用研究水平領跑全國。2020年初,木本油料資源利用國家重點實驗室獲得科技部和湖南省政府聯合批準依托湖南省林業科學院組建,是我國木本油料領域唯一的國家重點實驗室,也是中國油茶科創谷建設的核心支撐。
記者了解到,實驗室以服務國家糧油安全為己任,圍繞以油茶、油桐、山蒼子等特色木本油料高品質定向調控等技術,形成功能脂質的遺傳基礎和物質轉化機制這一關鍵科學問題,系統開展品質性狀遺傳機制、油脂功能挖掘,以及定向轉化、生物煉制及資源化等三個方向的研究,形成了木本油料資源利用的基礎理論和技術體系。
“油茶等木本油料的果實中,目前僅利用了鮮物質的5%~10%,除了油脂外,其中的蛋白質、皂素、纖維和活性成分等都可以做出‘大學問’。”木本油料資源利用國家重點實驗室相關負責人介紹,油茶果能加工出一系列產品,除了食用油、工業用油等油脂產品,還可以用生物、物理和化學法制備高價值醫藥基礎原料產品、抗生素替代、醫美產物添加等,實現油料全組分高值化利用。
科技支撐木本油料向萬億產業跨越
記者了解到,目前木本油料資源利用國家重點實驗室已形成一支長期從事油茶等木本油料遺傳育種、油脂綠色加工、副產物高值化生物煉制研究的高水平科研團隊,并獲得三個省部級團隊批復。
油茶種業創新持續領先。木本油料高品質性狀遺傳機制團隊建立了全國首個國家級油茶種質資源收集保存庫,收集油茶種質材料2504份,為國內最全;選育出全國推廣面積最大的“湘林系列”油茶良種,示范推廣種植的油茶良種產量高。
油茶等木本油脂綠色加工創新水平達到國際領先。油脂科技創新團隊初步構建了以現代光譜技術為核心的木本油脂品質指紋特征分析判別方法和基礎數據庫;突破了榨油裝備榨膛內部核心工況參數直接測量難題,實現了精準可視化及智能調控;建立了以脂肪酶為核心的木本功能油脂高值化綠色轉化技術體系。
木本油料生物煉制實現產業競爭力全面提升。木本油料生物煉制團隊創新油茶等木本油料資源全資源利用技術,全程低溫、自動溫度控制壓榨聯程亞臨界萃取油脂效率99%以上。同時,團隊瞄準油茶皂素替代抗生素的重大需求,研發出系列替抗小試產品,有望為養雞行業存在的世界性難題(球蟲?。┨峁┯行У木G色解決方案;研發了一套改性油茶殼纖維促進污泥泡沫化及高效干化方案,有望解決市政污泥含水率高脫水困難的問題。團隊實現木本油料的規模利用率提升30%以上。
黃忠良表示,實驗室將始終堅持面向國際前沿、面向國家戰略、面向產業關鍵技術、面向民生科技“四個面向”,聚焦國家糧油安全和鄉村振興戰略需求,立足全國豐富的木本油料資源,圍繞“油瓶子多裝中國油、多裝健康油”的目標,科技支撐油茶等木本油料千億產業向萬億產業跨越式發展,助力長沙全力建設全球研發中心城市。