紫胶资源高效培育与精加工技术体系创新集成

  • 时间:2021/6/16 15:10:52
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成果归属: 中国林业科学研究院资源昆虫研究所、陈晓鸣、李昆、陈又清、陈智勇、张弘、石雷、陈航、甘瑾、冯颖、王绍云


项 目 简 介 紫胶虫(Kerria spp.)生活在寄主植物上分泌的紫胶是特殊且无可替代的重要生物化工材料,广泛应用于军工、电子、食品、医药等领域。针对我国紫胶质量差、产量低、高端产品缺乏等问题,项目历时20年,从资源收集保存、生态选育、高效培育和新产品研发等进行系统研究。主要成果如下: 1.建立了世界上第一个紫胶虫种质资源库,阐明了紫胶虫的基本生物学特征和演化规律,为生态驯化和育种奠定了基础:从国内外收集和保存了9种紫胶虫10个品系和256种寄主植物,发表紫胶虫新属1个,新种8个,保存了世界上最丰富的紫胶虫种质资源,系统研究了紫胶虫的生物学、生态学特征,建立了紫胶虫种质资源评价指标体系,评鉴出具生产潜质的7种紫胶虫资源。采用支序系统分析、细胞学和DNA技术,分析了7种紫胶虫形态、染色体核型、核基因EF1α、线粒体基因Co1、核糖体基因28SrRNA和SSUrRNA等基因序列特征,揭示了紫胶虫从热带向南亚热带演化的重要规律,为热带紫胶虫驯化和良种选育提供了科学依据。研究居国际领先水平(见第三方评价)。 2.通过梯次生态驯化技术,成功选育出4种优质紫胶虫,为我国多虫种、多区域紫胶生产奠定了基础:经20余年驯化,成功筛选出紫胶蚧Kerria lacca,信德紫胶虫K.sindca、中华紫胶虫K.chinensis和榕树紫胶虫 K.fici等4种优质紫胶虫适应于我国南亚热带、干热河谷和北热带,紫胶虫生产种从1种增加到5种,解决了我国紫胶生产虫种单一、分布狭窄、质量差等问题。成果居国际领先水平(见第三方评价)。 3. 创建了紫胶优质高效培育技术体系,通过示范推广,极大地提升了我国紫胶产量和质量:利用驯化出的4种紫胶虫和筛选出的优良寄主,结合气候资源配置,应用多虫种紫胶生产配置等9项关键技术,建立了多虫种、多区域紫胶生产基地,产区扩大了150%,年产量从立项之初不足150吨提高到3000多吨,居于世界第3位,并生产出高质量紫胶,满足高端市场需求。成果居国际先进水平(见第三方评价)。 4. 创新紫胶精加工技术和工艺,实现高端产品产业化,使我国紫胶加工技术步入国际领先行列:取得13项加工关键技术,17项专利,研制出优质紫胶产品,满足军工、电子等行业需求,扭转了优质紫胶依赖进口局面,对国防安全具有重要意义。研制出食品级精制漂白胶和水果保鲜剂,使国产紫胶水果保鲜剂从无到有,占国内市场一半以上,打破了国外垄断。创新紫胶综合利用技术,提高了紫胶色素,紫胶蜡等副产品产量和质量,极大地降低了污染,提高了综合效益。成果居国际领先水平(见第三方评价)。 项目获发明专利14项,实用新型专利3项,寄主植物良种1个。发表论文148篇(其中SCI10篇,EI4篇),出版专著2部,制(修)订国家和行业标准8项。在云南、四川、广西等省区进行紫胶生产示范和推广,10多0000农户和30多家企业参与紫胶生产,近3年产值达16.9亿元,经济、生态和社会效益显著。