杜仲三倍体新品种及其全产业链高效利用

杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)是我国特有的多用途经济树种,其树皮和叶均可入药,叶内富含绿原酸、松脂素双糖苷、京尼平苷酸、桃叶珊瑚苷等70多种活性成分,具有提高机体缺氧耐力、改善机体免疫功能、平衡血压、降低血脂血糖、抗癌抑癌、抗菌消炎等功效,是现代中药、保健品、功能食品等开发的优良原料。同时,杜仲又是极具潜力的温带胶源树种,其树皮、果皮以及叶脉含杜仲胶,用于新型功能材料开发,具有热塑性、热弹性、低温可塑性,以及抗撕裂、耐磨防腐、透雷达波、吸能减震、形状记忆等功能,可广泛应用于汽车、船舶、高铁、通讯、医药、电力、食品、水利、建筑、运动竞技等领域。

北京林业大学林木育种国家工程实验室主任康向阳教授研究团队围绕杜仲制胶、制药产业开发利用目标,依托国家自然科学基金等课题,攻克了杜仲配子染色体加倍系列技术难题,于世界上首次获得了一批杜仲三倍体(2n=3X=51)新种质,从中选育出‘京仲1号’、‘京仲8号’等8个杜仲三倍体新品种,实现了几代杜仲育种人的夙愿。研究表明,杜仲三倍体新品种具有生长快、叶片巨大,以及叶片、树皮内的杜仲胶、药效成分等次生代谢产物含量高等特点,其中8个杜仲三倍体新品种平均高生长比二倍体快30%以上;平均叶面积和叶片厚度超出二倍体的45%和30%以上;叶片含胶量比高胶、高药型良种‘秦仲1号’平均高出72.0%,桃叶珊瑚苷、绿原酸、京尼平苷、京尼平苷酸等药效成分含量比‘秦仲1号’高出1.5-2.0倍。

杜仲三倍体新品种更适合采取“条林密植化栽培、机械化平茬采收、分部位综合利用”的原料生产模式。其中,条林密植化栽培——实现当年栽培,当年收获,当年见效;机械化平茬采收——同时进行机械脱叶脱皮以及高温干燥杀青,并通过机械揉搓实现叶脉和叶肉分离,降低劳力成本以及规模生产时的雇工短缺限制,节支增效;分部位综合利用——叶脉和树皮制胶制药、叶肉生产替抗饲料添加剂、茎杆制作重组木或食用菌基料等,可有效分摊成本,做到“一份原料,多重收益”。表明三倍体育种在杜仲胶药等产业相关目标性状遗传改良方面具有巨大开发潜力。

‘京仲1号’等杜仲三倍体新品种保护现场审查

杜仲三倍体与二倍体生长和叶片形态对比差异显著

杜仲三倍体新品种与‘秦仲1号’比优势突出

 

 

杜仲三倍体新品种全产业链高效利用模式图