我国现代杜仲产业发展和资源培育情况的调研报告(2014-2015)

杜仲产业绿皮书附　　录Ａｐｐｅｎｄｉｃｅｓ􀆰１１我国现代杜仲产业发展和资源培育情况的调研报告∗　高均凯　杜红岩　菅根柱∗∗摘　要：杜仲橡胶资源是我国特有的和十分重要的国家战略储备资源。杜仲研究的诸多新发现，引起了国内外的高度关注，以橡胶工业、医药保健、健康饲料和安全食品、生态建设等四大重点领域为核心的现代杜仲产业已经初露端倪，未来将有可能以此为基础形成以杜仲为基础工业原料的、具有我国自主知识产权、直接产值数千亿元、间接关联产业产值数万亿元的战略性庞大绿色产业集群。当前，我国在杜仲定向育种、栽培模式、杜仲８５２∗∗∗［基金项目］国家公益性行业科研专项（２０１００４０２９）。通讯作者：杜红岩（１９６３～），男，河南中牟人，博士，研究员，博士生导师。主要从事杜仲育种、栽培与综合利用的研究。Ｔｅｌ：[phone]，Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｈｙ５１５＠１２６􀆰ｃｏｍ。高均凯，国家林业局造林司。杜红岩，中国林业科学研究院经济林研究开发中心；国家林业局杜仲工程技术研究中心。菅根柱，河南省经济林和林木种苗工作站。　我国现代杜仲产业发展和资源培育情况的调研报告　􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋橡胶提取技术、杜仲橡胶及相关产品研发等方面取得了革命性创新，特别是育种和栽培模式的创新，为现代杜仲产业发展奠定了基础。研究发现，当前现代杜仲产业发展还面临着资源短缺、认识不统一、产业规模小、综合利用水平不高等主要问题。鉴于杜仲的重要战略价值和发展潜力，研究认为，应该高度重视现代杜仲产业发展，建立杜仲橡胶国家储备制度，继续强化杜仲育种等方面的科技支撑，围绕增加资源科学指导基地建设，加强杜仲新品种知识产权保护。关键词：杜仲　杜仲橡胶　产业　政策近年来杜仲研究的新发现，特别是杜仲橡胶的发现，引起了有关部门、相关产业和民间资本的极大关注。为了解现代杜仲产业的发展潜力，总结和分析现代杜仲产业基地建设的经验和问题，探讨推进现代杜仲产业发展的有关政策，经与国家林业局科技司协商，国家林业局造林司、中国林科院经济林研究开发中心、河南省林业厅组成联合调研组，于２０１４年５月５～９日赴河南省进行了深入调研。调研组实地考察了汝阳县传统杜仲培育基地、灵宝市现代杜仲产业资源培育基地、洛宁县现代农业科技园区、国家林业局杜仲工程技术研究中心杜仲种质资源库，认真听取了地方政府、有关企业、科研机构、林业部门、村民代表的情况介绍及意见建议，并走访了中科院化学所严瑞芳研究员、中国社科院国情调研重大项目杜仲课题组的有关负责人。本文围绕杜仲皮、叶、花、果的成分及产品功能、市场需求，在调研的基础上，研究预测了现代杜仲产业发展的潜力，调查总结了我国在杜仲育种、培育、产品研发等方面取得的创新成果，分析了现代杜仲产业发展面临的主要问题，对科学发展现代杜仲产业的相关政策进行了认真的研究。一　现代杜仲产业发展潜力极大杜仲是我国特有的珍贵孑遗树种，国家二级保护物种，杜仲皮是传统名贵９５２杜仲产业绿皮书中药。对杜仲药性的认识和应用可以追溯到秦汉乃至更早的时期，我国最早的医书《神农本草经》以及明代李时珍所著《本草纲目》等历代医书均有详细记载。传统中医理论认为，杜仲为中药上品，具有强筋骨、补肝肾等功效，无毒副作用，久服轻身耐老。近年来研究发现，杜仲的根、皮、叶、花、果内含有较为丰富的杜仲橡胶以及α－亚麻酸、桃叶珊瑚苷、绿原酸、杜仲黄酮等８０余种活性物质，得到了橡胶、制药、医疗、保健、食品、饲料等诸多国计民生重点产业和领域的关注，由此诞生的现代杜仲产业已初露端倪，集中体现在四个方面。（一）杜仲橡胶及相关产业杜仲果、叶、皮、根均含有杜仲橡胶，其中果壳、皮含胶丰富，最高可达１７％。杜仲橡胶具有其他任何高分子材料都不具备的“橡胶—塑料二重性”，开发出的新功能材料具有热塑性、热弹性和橡胶弹性的特性，以及低温可塑、抗撕裂、耐磨、透雷达波、储能、吸能、换能、减震、形状记忆等功能。其中，用杜仲橡胶制造的汽车轮胎使用寿命提高２０％，汽车油耗降低２􀆰５％，１吨杜仲橡胶轮胎可以减少７０吨汽油消耗，被国际社会誉为“绿色轮胎”。杜仲橡胶资源的战略价值，已引起国际社会的高度关注。世界最大的轮胎企业美国固特异轮胎橡胶公司准备从我国大量进口杜仲橡胶用于改善产品性能，提高市场份额和竞争力。日本经济产业省新能源产业部已瞄准我国杜仲橡胶资源，并在河南灵宝和陕西杨凌等地建立了杜仲橡胶生产基地。（二）制药及保健产业除传统药材杜仲皮外，杜仲的叶、花、果等也具有很高的食用和药用价值。杜仲叶富含绿原酸、京尼平苷酸等活性成分；杜仲雄花氨基酸含量达２１􀆰８８％、为松花粉的２倍以上，杜仲黄酮含量达３􀆰５％～４􀆰０％，为银杏叶的４～５倍；杜仲种仁油α－亚麻酸含量高达６７􀆰６％，为橄榄油、核桃油、茶油的８～６０倍。这些活性成分，在降血脂、降血压、促进睡眠、防辐射和防突变、预防骨质疏松和抗衰老、预防心肌梗死和脑梗死、保护视力、增强智力、０６２　我国现代杜仲产业发展和资源培育情况的调研报告　􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋抑制过敏反应、抗菌消炎、抑制癌细胞发生和转移等多方面具有显著功效，是开发现代中药、保健品、功能食品等的优良原料，已经被列入国家新食品原料目录和国家药典。目前，我国国民健康问题突出，同时又在快速步入老龄化社会。广泛开发利用杜仲产品，满足国民改善身体素质、提高生活质量的市场需求和社会需求，既能够提高国民幸福指数，也有利于减轻老龄化对我国现代化带来的不利影响，同时还对地方产业发展具有重要推动作用。河南省灵宝金地公司杜仲基地规模达到３万余亩，实际投产的不到１万亩，不包括杜仲橡胶在内的产值已经达到６亿多元。该公司与汇源果汁合作的年产３０万吨的杜仲饮料生产线即将开工建设投产，年产值预计达到６０亿元。（三）健康饲料和安全食品产业杜仲叶内含有粗蛋白、粗脂肪、维生素及氨基酸等各种营养物质，特别是绿原酸、桃叶珊瑚苷、京尼平苷酸及黄酮类物质具有抗菌、消炎、抗病毒、抗氧化及升高白细胞等功能，且无毒副作用，是十分理想的功能饲料，对提高畜禽及鱼类免疫力、减少抗生素应用、提高肉蛋品质效果显著。初步研究表明，在饲料中添加杜仲叶后，饲料利用率和肉、蛋生产率提高，主要质量指标显著改善，其中鸡蛋胆固醇降低１０％～２０％，鸡肉和猪肉内羟脯氨酸含量提高５０％以上，猪肌纤维密度提高７４％～１６１％。近年来我国肉蛋等动物食品安全形势严峻，且没有很好的解决办法。如果杜仲饲料能够得到广泛应用，对提高我国动物食品质量将是一个重大贡献。同时，由于杜仲籽油富含α～亚麻酸，在食用调和油和婴儿配方奶粉方面的应用前景极为广阔。（四）生态建设和城乡绿化产业杜仲是我国乡土树种，树姿好，干形笔直，树冠浓密，雌雄异株，寿命长、生长快、材质好，基本无病虫害，在广东韶关以北、吉林通化以南的２７个省（区、市）均可栽培，是理想的生态建设和城乡绿化树种，可用于流域治理、水土保持、荒山和通道绿化，也可在公园庭院、田间地头零星种植，在我国生态建设和城镇化建设中具有较好的应用前景。河南的洛阳、开封、灵宝以及陕西略阳、山东青岛等地街道绿化开始采用杜仲。清华大学、北京林大校１６２杜仲产业绿皮书园以及北京市区的万泉河路杜仲行道树表现良好，北京市还建立了我国第一个杜仲公园。现代杜仲产业的发展，完全符合国家林业局赵树丛局长关于生态民生林业的指示，完全可以实现习总书记既要绿水青山、又要金山银山的要求。从战略角度考虑，杜仲是我国重要的潜在战略资源和基础工业原料，是生态民生林业建设的主力树种，未来将有可能形成以杜仲为基础工业原料的、具有我国自主知识产权、直接产值数千亿元、间接关联产业产值数万亿元的战略性庞大绿色产业集群，将成为继油茶之后事关我国重大国计民生产业发展的又一个重要树种，并具备促进和支撑打造我国经济、产业战略升级版的潜力。二　我国杜仲资源培育及开发方式实现了革命性创新受资源量小和开发利用技术的制约，多年来杜仲一直囿于传统的中药利用，杜仲橡胶规模化生产也曾在２０世纪９０年代失败。为攻克杜仲橡胶利用的难题，多年来，在国家林业局及发改委、财政部、科技部等部门的大力支持下，经过林业及相关领域科研人员的不懈追求和努力，我国在杜仲定向育种、资源培育利用、产品研发等领域取得了非凡的成就。特别是在国家林业局科技司的支持下，以中国林科院经济林研究开发中心杜仲创新团队为核心的研究人员潜心研究３０余年，承担完成１０余项国家和部省级攻关课题，先后取得杜仲研究成果２０多项，荣获国家和部省级科技奖励１０多项、获得国家发明专利２０余项，发表杜仲学术论文１００余篇，出版杜仲专著４部，在杜仲定向育种、栽培模式、资源综合利用、产品研发等领域取得了多项具有里程碑意义的重大突破，对杜仲资源培育方式进行了革命性的创新，使杜仲产业发展方式由粗放、低产、低效、单一转向精细、高产、高效、综合，为传统杜仲产业向现代杜仲产业转变和持续健康发展提供了坚实的科技支撑，提供了坚强的技术储备，小规模试生产也已经取得了成功。（一）坚持科学育种，已经审定推广了一批定向培育的杜仲优良品种中国林科院在过去３０年间组织开展了３次全国杜仲种质资源调查收集工２６２　我国现代杜仲产业发展和资源培育情况的调研报告　􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋作，目前已经在河南新乡市原阳县建立了世界最大的杜仲基因库，保存杜仲种质和育种资源９０６份，建立了杜仲核心种质，完成了杜仲全基因组测序并挖掘了杜仲橡胶和主要活性成分相关的功能基因。同时，该团队坚持长期定向选育杜仲优良品种，目前已经选育出果用、花用、皮用、叶用以及观赏型等优良品种和无性系３０余个，‘华仲１～１２号’‘大果１号’及‘密叶杜仲’等杜仲良种１４个已经通过审定并开始在生产中推广应用，其中国审杜仲良种１０个。良种杜仲林产皮量提高９７􀆰８％～１６２􀆰９％、产果量提高３１􀆰３８～４０􀆰１７倍、产叶量提高１３５􀆰６％～２７９􀆰１％、产花量提高１５􀆰６～１９􀆰１倍，杜仲橡胶产量提高了３０～４０倍，在国际橡胶界引起轰动。（二）创新栽培模式，突破了杜仲资源产业化利用的瓶颈制约针对现代杜仲产业发展的需要，中国林科院改进传统药用栽培模式，研究形成了杜仲果园化栽培模式、雄花园栽培模式、叶用林栽培模式、材药兼用栽培模式、立体经营模式以及杜仲嫁接繁育技术、杜仲剥皮再生技术、主要病虫害防治技术等一系列科研推广成果，实现了杜仲培育技术的历史性突破和重大创新，并获得多项国家发明专利。现代杜仲资源培育模式克服了传统模式投产周期长，果叶花等采摘难度大、采收率低，以及劳动强度高、危险作业等弊端，产业化能力显著改善。据测定，河南省伏牛山区按照传统模式培育的杜仲林，生长良好情况下每亩产量果实仅５千克左右、雄花鲜花不足１０千克、杜仲叶１００千克左右，基本不具备产业化生产的可行性。河南灵宝采用先进的栽培模式建设现代杜仲产业基地，盛果期每亩产果量达到１５０～２００千克、杜仲橡胶产量达３０～４０千克，产叶量达３００千克，２０１３年亩均收入超过６０００元。其经验已经被山东、甘肃、安徽、湖南、湖北、陕西等地的杜仲企业借鉴应用。（三）重视产品研发，为杜仲资源综合利用找准市场定位围绕杜仲生物提胶技术，中国林科院经济林研究开发中心重点开发研制了杜仲果实脱壳机，试验成功了机械和生物发酵相结合的杜仲橡胶制取新工艺，攻克了杜仲橡胶、杜仲亚麻酸油的高效分离和综合利用等技术难关，得胶率较化学法提高２０􀆰１１％、纯度提高５􀆰１４％，出籽率高达９６􀆰１％。此外，３６２杜仲产业绿皮书紧密结合社会和市场的需求，中国林科院与有关科研单位密切合作开展产品研发，“杜仲雄花茶及其加工方法”“杜仲油抗氧化保鲜方法”“杜仲功能饲料”等一批成果获得国家发明专利，杜仲雄花茶、酒、饮料，杜仲α－亚麻酸软胶囊，杜仲香菇、木耳、灵芝，杜仲蛋（鸡）、肉、鱼等产品开发成功并受到市场欢迎。（四）跨界协作攻关，杜仲产品的应用领域得到不断延伸杜仲橡胶是中科