高值特種生物資源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟

  我國是一個生物資源十分豐富的國家,開發(fā)和利用好各種高值特種生物資源,不僅是時代發(fā)展的需要,也是我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、高新技術(shù)發(fā)展和自主創(chuàng)新實踐的需要。我們這個聯(lián)盟的成立,就是為了實現(xiàn)我國傳統(tǒng)生物資源的自主創(chuàng)新式綜合利用。

  漢麻是我國傳統(tǒng)的特種生物資源之一,采用現(xiàn)代生物技術(shù)對其進行綜合利用開發(fā),不僅可以帶動邊遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)民脫貧致富,而且因漢麻本身具有碳匯、改良土壤、天然抗菌防臭等特性,也可使人們生活環(huán)境和生存質(zhì)量得到提高,因此該項研究符合國家建設(shè)資源節(jié)約型社會、建設(shè)社會主義新農(nóng)村和發(fā)展低碳經(jīng)濟,構(gòu)建科學(xué)可持續(xù)發(fā)展社會的要求。

  一、面臨產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步問題

  高值特種生物資源綜合利用的戰(zhàn)略重點是新型優(yōu)質(zhì)漢麻品種培育和環(huán)保無污染生產(chǎn)設(shè)備和工藝技術(shù)的研究。現(xiàn)階段,面臨的產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步主要問題是:

  (1)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)漢麻品種改造關(guān)鍵技術(shù)研究。關(guān)鍵問題是:如何采用基因敲除突變方法和分子標(biāo)記輔助選擇育種技術(shù),選育THC含量低于0.3%的漢麻近交系;建立遺傳轉(zhuǎn)化及漢麻轉(zhuǎn)基因株系。

  (2)漢麻收割與鮮莖皮稈分離一體化設(shè)備的研發(fā)。關(guān)鍵問題是:漢麻鮮莖力學(xué)模型和皮稈結(jié)合力學(xué)模型的建立,小型漢麻割曬機扶禾裝置、直喂式皮稈分離機分離輥的設(shè)計,漢麻聯(lián)合收割機的行走、收割、傳送、分離和儲集系統(tǒng)之間功率與空間的優(yōu)化組合。

  (3)新型高效生物脫膠關(guān)鍵技術(shù)研究。關(guān)鍵問題是:三種以上的微生物間的網(wǎng)絡(luò)分析方法體系的建立,以確實有效的對多維微生物體系進行關(guān)系解析;尋找適合組合內(nèi)所有微生物的培養(yǎng)條件。

  (4)漢麻加工廢水處理及其資源化利用關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)品研發(fā)。其中:對漢麻加工廢水中高濃度果膠、木質(zhì)素等分離收集是強化漢麻加工廢水處理與資源化利用的關(guān)鍵,由于漢麻化學(xué)脫膠過程中利用強酸和強堿、并且廢水黏稠,選用合適的膜分離組合混凝沉淀等分離工藝直接決定著系統(tǒng)技術(shù)的成敗。

  (5)漢麻活性物質(zhì)分離提取關(guān)鍵技術(shù)研究。關(guān)鍵問題是:漢麻植物中主要抑菌成分的分離;漢麻植物中主要抑菌成分的鑒定;漢麻植物中主要抑菌成分的含量測定。

  二、如何圍繞產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步加快構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新鏈

  生物資源的綜合利用,需要各個加工環(huán)節(jié)的技術(shù)進步。我們的設(shè)想是:

  (1)以聯(lián)盟中農(nóng)業(yè)科學(xué)研究單位為主體,合作建設(shè)漢麻品種基因庫,培育出2-3種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的漢麻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)新品種,使原麻產(chǎn)量較目前品種提高10%,纖維含量提高5%。

  (2)以聯(lián)盟中科研院所為主體,合作研制出高效漢麻收割和鮮莖皮稈分離一體化設(shè)備,使麻皮平均每畝收獲量增加10%以上,收獲作業(yè)期減少50%,麻皮含雜率低于3%,解決漢麻規(guī)模化種植的瓶頸問題。

  (3)以聯(lián)盟中企業(yè)為主體,合作開發(fā)出機械-物理-生物協(xié)同脫膠的漢麻加工技術(shù)與設(shè)備,與傳統(tǒng)工藝相比,污水排放量降低50%,節(jié)能20%,使加工后的漢麻纖維品質(zhì)由目前的1500公支提高到2500公支以上。

  (4)以聯(lián)盟中科研院所為主體,企業(yè)積極配合,通過極端微生物基因組發(fā)掘、蛋白結(jié)構(gòu)解析、理性設(shè)計、異源表達,獲得耐堿、耐高溫果膠酶、半纖維素酶高產(chǎn)工程菌。培養(yǎng)出能夠高效降解果膠、木質(zhì)素、半纖維素、半纖維素等污染物的微生物菌種、微生物酶、廢水處理菌劑。開發(fā)高效分離-好氧、厭氧生物處理工藝,降低后續(xù)漢麻加工廢水中的COD、SS色度,使廢水達到回用標(biāo)準(zhǔn)。形成工業(yè)規(guī)模的天然生物資源的環(huán)保加工。

  (5)以聯(lián)盟中科研院所為主體,通過漢麻活性物質(zhì)分析及天然抗菌成分萃取分離關(guān)鍵技術(shù)研究,提取出漢麻生物活性成分,研制出天然抗菌整理劑和其它高分子化工產(chǎn)品,推動生物資源向高附加值化工產(chǎn)品領(lǐng)域的挺進。

  通過上述領(lǐng)域或環(huán)節(jié)的技術(shù)進步,構(gòu)建漢麻種植、收獲、生物處理與深加工一體的技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保型工業(yè)化生產(chǎn)。

  三、如何加強聯(lián)盟的組織機構(gòu)和運行機制建設(shè)

  聯(lián)盟是在國家產(chǎn)業(yè)政策支持下,在市場經(jīng)濟條件下形成的產(chǎn)學(xué)研、科工貿(mào)、軍地一體的技術(shù)創(chuàng)新合作組織。因此,其運行和管理完全按照市場經(jīng)濟需要進行。

  (1)聯(lián)盟設(shè)立理事會、專家委員會和秘書處。理事會為聯(lián)盟決策機構(gòu),專家委員會為理事會咨詢機構(gòu),秘書處為聯(lián)盟常設(shè)執(zhí)行機構(gòu)。聯(lián)盟運行經(jīng)費由各成員單位按需要繳納,帳目公開,逐年審計。

  (2)根據(jù)項目研究或建設(shè)的需要,由秘書處協(xié)調(diào)各聯(lián)盟成員聯(lián)合向國家或各省市申報,獲得的支持由申報單位根據(jù)項目的實際需要,協(xié)商分配使用。

  (3)秘書處在理事會的領(lǐng)導(dǎo)下,圍繞產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈,運用市場機制集聚創(chuàng)新資源,組織聯(lián)盟成員共同突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸,引導(dǎo)創(chuàng)新要素向優(yōu)勢企業(yè)集聚。

  (4)聯(lián)盟牽頭單位總后軍需裝備研究所,在保障科研與生產(chǎn)緊密銜接,生產(chǎn)與軍需裝備密切結(jié)合,在推動高值特種生物資源產(chǎn)品民用范圍不斷擴大的同時,拓展其在后勤軍需裝備上的應(yīng)用,促進形成軍民融合式的健康發(fā)展模式。

  (5)聯(lián)盟每年召開一次全體成員大會,根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的需要,擇優(yōu)選定新加盟成員,淘汰對聯(lián)盟貢獻不大或損害聯(lián)盟利益的成員,保持聯(lián)盟內(nèi)積極向上、團結(jié)協(xié)作、共同發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新氛圍。