电影《哪吒之魔童闹海》在今年春节热播,太乙真人用藕造哪吒肉身的设定,让全网掀起"万物皆可造哪吒"的脑洞热潮。当大家还在争论山药丝、土豆泥时,《人民日报》点名的新思路引发热议——“杜仲牌”哪吒,不管是上天还是入海,战斗力或许都能翻倍!
“用杜仲重塑,哪吒战力必翻倍!”杜仲专家、西北农林科技大学(简称西农)研究员朱铭强向记者详细揭秘这个神奇的植物。
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杜仲幼叶与茎秆。张行勇摄
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人工种植的杜仲林与植株叶片。张行勇摄
中国特有植物,世界第二天然胶源
“杜仲是中国特有植物。”朱铭强介绍,第四纪冰川侵袭后,杜仲成为留存在中国中部仅有的单属种孑遗树种,在我国山东省临朐县山旺盆地中新世古植物群落遗迹中就发现了杜仲叶的化石。因此,杜仲有着“植物活化石”的美称。
杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.),隶属于杜仲科,为我国特有的单种科植物之一。作为第三纪孑遗的古老树种,杜仲因其具有特殊的形态结构,对于被子植物的系统演化具有一定的科研价值。杜仲也具有重要的经济价值,它的树皮为名贵的中药材,树皮、叶和种子均含有具有橡胶——塑料二重性的杜仲胶,而其茎干也为制作高档家具的优质木材。正因为杜仲具有较高的药用价值和经济价值,野生杜仲极为少见,已被列为国家二级保护植物。
目前,我国杜仲资源占世界资源总面积的98%以上,主要生长在陕、鄂、豫、湘、黔、川等地区。朱铭强说,杜仲抗旱、抗寒能力强,在海拔300米到1500米之间的区域都可种植,具有资源自主可控的独特优势。
“杜仲是中华传统经典药材。”朱铭强说,2000多年前的《神农本草经》《本草纲目》等医书就将杜仲列为“药之上品”,认为“久服轻身耐老”,能够补肝肾、强筋骨、抗疲劳。现代药理研究证明,杜仲具有“三降”(降血压、降血糖、降血脂)、“五抗”(抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗纤维化、抗微生物)、“六护”(护肾、护肝、护肺、护心、护骨、护脑)的作用,有专家称其为中医治病的29种关键中药之一。
“杜仲最厉害之处是其特有的胶。”朱铭强说,若撕开杜仲树皮,瞬间就会出现人们所熟知的“藕断丝连”,而杜仲雪白的胶丝比藕丝具有更好的拉伸特性。杜仲的根、茎、叶、皮、果实、种子中均含有白色丝状的杜仲胶,它与天然橡胶有着相同的分子式,只是排列结构不同,是世界上仅次于三叶橡胶、最具有开发价值的第二天然胶源。
海陆空全领域应用,性能提升50%以上
“杜仲胶能力超强,是一种战略性天然高分子材料。”朱铭强说,随着对杜仲胶硫化过程、分子结构和性能间关系变化规律的深入研究,杜仲胶在海、陆、空、天、潜等领域表现出非常诱人的应用前景。
杜仲胶在3-30千赫兹全频段具有高透声性,也就是能高效吸收噪音、减少声音的传播,其透声系数普遍高于95%,可以作为舰艇导流罩的主体材料。相关研究数据表明,杜仲胶可以显著改善传统阻尼橡胶材料的吸声性能,特别是在中低频领域,吸声性能提升50%以上,在潜艇消音覆盖层领域优势明显。
杜仲胶具有优异的抗撕、耐扎、耐疲劳特性,作为辅助材料可以显著提高轮胎的服役性能。说起杜仲胶的好处,朱铭强如数家珍:“杜仲胶可使直升飞机旋翼弹性轴承的疲劳寿命提高50%,可使多级火箭分离的振动阻尼性能提高50%以上,另外杜仲胶透雷达波、透X光、形状记忆、耐海水腐蚀性能优越,可在雷达天线、战地急救装置、海底传输电缆、海底水路、气路管道、舰船破损堵漏材料有可预期的广泛应用。”
“发挥杜仲胶的独特性能,用中华古老的杜仲重塑后的哪吒,战斗力肯定爆表。”朱铭强笑着说,“杜仲牌”哪吒无论是变身、战斗、逃跑还是找好朋友敖丙畅游东海都会游刃有余,得心应手。
接续攻关,杜仲产业正朝阳
“我校张康健教授和苏印泉教授是国内杜仲研究的先驱。”朱铭强说,在两位教授的引领下,西农杜仲团队经过30余年的不懈努力,在杜仲应用研究上取得了多项重大突破:将杜仲的栽培方式从传统的乔林栽培转变为矮化栽培,实现了当年种植、当年收益;成功培育出高胶、高药型杜仲良种“秦仲1-4号”;出版了国内外首部专著《中国杜仲次生代谢物》《中国特有植物脂肪——杜仲籽油》;在西北干旱与半旱区成功种植了杜仲,建立了新疆首条杜仲精粉和活性炭生产线。
从2009年起,朱铭强先后师从苏印泉教授、孙润仓教授、尉芹教授以及日本小林昭雄教授研究杜仲,2014年他带领的杜仲资源高值化利用研发团队被授予大学生“小平科技创新团队”的称号。
博士毕业后,朱铭强接过了西农杜仲团队的担子,带领师生攻克了杜仲产业化发展的多个难关:在杜仲有效成分生物合成领域,建立了杜仲生物活性成分快速检测方法,制定了杜仲叶皮花活性成分等级评价规则,开发了拉曼-荧光-定量核磁技术原位解析含胶细胞的方法,构建了高品位杜仲胶组织悬浮培养生产线;在杜仲胶提取和应用领域,提出绿色低共熔溶剂耦合生物法清洁提取杜仲胶的新途径,将杜仲胶的提取纯度提升至99.0%以上,创新性地优化了一种杜仲胶与丁腈橡胶或天然橡胶的共混硫化工艺,开发出一种绿色高效的杜仲胶电磁屏薄膜并揭示了该材料的电磁干扰屏蔽机制;在杜仲机械化采收装备领域,首次研制出杜仲播种机、平茬机、脱叶剥皮机和杜仲翅果剥壳机等装备,极大地提高了采收效率,使去杂率提高到90%以上。
“杜仲产业正朝阳。”朱铭强说,国家鼓励发展杜仲产业,并规划到2030年使杜仲新推广种植面积达到5000万亩,从而在资源层面有效保障集胶、药、油、花、树脂、蛋白质、木质纤维素于一体的杜仲产业建稳发展,“‘杜仲牌’哪吒的诞生,不仅是一次跨越时空的对话,更是对中华优秀传统文化的深情致敬与创新诠释”。
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