李玉花(右一)和团队成员展示研发成果。 本报讯(实习生 陈玥 记者 王越文/摄)近日,东北林业大学生命科学学院李玉花教授团队研发的“五加植物规模化培养及稀有皂苷的高效转化技术”全面进入成果转化阶段,已与多家企业达成战略合作,标志着我国五加科药用植物绿色工业化生产迈入实质性应用阶段。
记者在李玉花教授团队的恒温实验室看到,30余个人参种子反应罐正在24小时运作着。“人参、三七等五加科植物是我国传统名贵中药,其含有的人参皂苷等三萜皂苷是核心活性成分,在保健品、药品等领域具有极高应用价值。”李玉花说,受到农药残留、重金属污染等影响,人参等种植及相关产品的可持续绿色生产受到极大制约,成为行业发展的“卡脖子”难题。
2005年,留学归来的李玉花带着先进科研理念,投身五加科植物工业化培养研究。面对国内缺乏专用培养设备的困境,李玉花绘制种子反应罐草图,与玻璃厂家反复沟通打磨,历经近一年时间成功研制出10升的种子反应罐,为技术研发搭建起核心平台。2010年,完成1吨植物生物反应器开发;2019年,5吨大型植物生物反应器建成……李玉花率领团队一步步攻克设备研发、培养体系优化等系列难题,最终构建起一套成本低、周期短、无生态危害的标准化生产体系。
“在培养端,人参不定根培养2个月生物量即可增长30倍,其人参皂苷含量与5年生栽培人参相当。”李玉花介绍,团队首次实现我国自主知识产权大型植物生物反应器生产人参不定根,该技术的营养成分已通过国家相关部门认定。相较于传统种植模式,该技术不仅将生产周期从5年缩短至2个月,大幅节省土地资源、降低生产成本,更实现了“车间里种人参”的工业化生产,不受季节、地域限制,可精准控制产品质量,为珍稀濒危药用植物资源利用提供了革命性解决方案。
今年年初,李玉花团队的技术正式开启成果转化落地进程,已与多家企业正式签约,将进一步推动该技术走向市场应用。