科技日报记者 张添福
“青藏高原孕育了丰富独特、弥足珍贵的生物资源。其中,沙棘作为高原生态的‘先锋卫士’和‘维生素宝库’,蕴藏着巨大生态与经济价值。”7月27日,江苏省中国科学院植物研究所所长姚东瑞在青海省西宁市表示。
当日,西宁沙棘高值化项目成果发布暨湟源沙棘益生茶品鉴会在西宁举行。据悉,近一年,西宁市湟源县政府、西宁市科学技术局、江苏省中国科学院植物研究所等单位组建了由院士专家领衔,涵盖资源评价、活性成分挖掘、产品研发等领域的跨学科攻关团队,系统开展了沙棘资源挖掘与高值化利用研究,开启“西部资源、东部研发、东西协作、服务全国”的沙棘保护与产业创新实践。
沙棘“老树新生”
沙棘不仅能防风固沙、保持水土,药用及保健功能亦不容小觑。我国是世界上天然沙棘资源最丰富、人工种植沙棘面积最大的国家,青海省沙棘总面积达245万亩,是全国沙棘资源分布重要省份。
“长期以来,西宁沙棘良种推广不足、繁育效率不高、果品产量偏低。”江苏省中国科学院植物研究所研究员王鹏说。对此,王鹏团队提出四条解决路径,即运用AI等前沿技术构建种质资源数字化精准鉴定体系,构建高效育种技术体系、加速优良品种选育,建立以嫁接、扦插为核心的沙棘高效改造及繁育技术,研发并推广适地适栽、精准水肥管理的栽培技术。
目前,王鹏团队已在湟源县纳隆苗圃,建立湟源沙棘种质圃和良种圃,保存约100份种质资源,引进宇璐、深秋红、乌兰沙林3个良种。
湟源县现存中国沙棘(沙棘亚种)林面积约7.9万亩,面临林分结构失衡、林龄老化、雄株占比过高、经济效益低等多重制约。“需在保障沙棘的生态防护功能前提下,突破产量与效益瓶颈。”王鹏分析。
为此,王鹏团队提出中国沙棘生态林嫁接技术改造,即以老龄低效植株为砧木,通过形成层愈合,实现良种接穗(高产、优质性状)与本土砧木(抗逆、适应性状)遗传性状整合的无性繁殖体系。
此举意味着嫁接后的沙棘将实现种质升级,突破低产瓶颈,增强抗逆性,提升对病虫害、干旱及贫瘠土壤的抵御能力。
小叶片大逆袭
传说中,神农尝百草,日遇七十二毒,得茶而解之。“西宁天然公益林中生长着大量沙棘,可成为制作沙棘茶的重要原料。”江苏省中国科学院植物研究所研究员刘晓静认为,“紫外线强,昼夜温差大,高原极端环境使沙棘积累了丰富活性物质,为沙棘茶的独特风味和健康价值提供了保障。”
目前,刘晓静团队以西宁沙棘叶为原料,研发出三大系列共8款茶产品。其中,运用益生菌发酵技术,该团队成功开发出一款名为“雪域沙棘益生茶”的发酵茶,不仅保留了沙棘叶的天然营养成分,还通过益生菌发酵赋予其独特风味和健康益处。
鲜叶处理、杀青、益生菌接种、发酵、烘焙干燥……经过精心制备后的雪域沙棘益生茶,口感醇厚,风味独特,令人回味。
面对畜牧水产养殖抗生素禁用政策的不断加码,江苏省中国科学院植物研究所研究员陈雨认为,开发抗生素替代品显得尤为迫切,“过去,沙棘叶废弃率高,其饲用价值亟待深入开发。”
目前,陈雨团队已确定沙棘叶提取物中试生产工艺,明确了沙棘叶提取物的活性成分,明确提取物对罗氏沼虾病原菌、水产弧菌的抑菌作用。
锚定现代健康产业
医学典籍中记载了大量涉及沙棘的处方,沙棘已被列入《中华人民共和国药典》,是一种重要的药食同源植物。
2024年8月,江苏省中国科学院植物研究所与西宁市科学技术局签订备忘录,合作开展西宁特色浆果资源核心技术难题攻关、特色科技成果转移转化。前者还承担了2024年西宁市重大科技专项“基于西宁沙棘果特色功能成分的产品开发”。
“西宁沙棘是名副其实的‘维生素之王’。”江苏省中国科学院植物研究所研究员韦敏说,沙棘也面临酸涩的口感挑战和刺激肠胃等饮用禁忌。
对此,韦敏团队发明了解酒用沙棘植物饮。通过血清生化指标检测、酒精性肝损伤检测、胃组织病理学检查等显示,上述沙棘植物饮不仅养肝消食,清热利湿,还有解除酒毒伤害之效。
此外,随着年龄增长、紫外线辐射、不良饮食习惯及环境、遗传等因素,皮肤衰老成为民众关切事。韦敏通过研究发现,以沙棘油为核心成分的抗衰护肤品,可以抗光老化、紧致塑颜、提升皮肤张力和弹性。
韦敏展望,沙棘油还有望在伤口敷料、美白产品及其他功能饮料方面,发挥应用潜力。
西宁市人大常委会主任黄城表示,当地推动沙棘产业从“卖原料”到“卖产品”“卖品牌”“卖健康”的跨越,今后,希望讲好青藏高原生态沙棘的故事,聚焦沙棘产业精深加工,推广标准化、规模化、绿色化种植基地建设,提升沙棘系列产品的市场竞争力,让高原沙棘走向全国。