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高值特种生物资源产业技术创新战略联盟

 高值特种生物资源产业技术创新战略联盟

  我国是一个生物资源十分丰富的国家,开发和利用好各种高值特种生物资源,不仅是时代发展的需要,也是我国产业结构调整、高新技术发展和自主创新实践的需要。我们这个联盟的成立,就是为了实现我国传统生物资源的自主创新式综合利用。

汉麻(工业大麻)是我国传统的特种生物资源之一,采用现代生物技术对其进行综合利用开发,不仅可以带动边远地区农民脱贫致富,而且因汉麻本身具有碳汇、改良土壤、天然抗菌防臭等特性,也可使人们生活环境和生存质量得到提高,因此该项研究符合国家建设资源节约型社会、建设社会主义新农村和发展低碳经济,构建科学可持续发展社会的要求。

  一、面临产业技术进步问题

  高值特种生物资源综合利用的战略重点是新型优质汉麻品种培育和环保无污染生产设备和工艺技术的研究。现阶段,面临的产业技术进步主要问题是:

  (1)优质高产汉麻品种改造关键技术研究。关键问题是:如何采用基因敲除突变方法和分子标记辅助选择育种技术,选育THC含量低于0.3%的汉麻近交系;建立遗传转化及汉麻转基因株系。

  (2)汉麻收割与鲜茎皮秆分离一体化设备的研发。关键问题是:汉麻鲜茎力学模型和皮秆结合力学模型的建立,小型汉麻割晒机扶禾装置、直喂式皮秆分离机分离辊的设计,汉麻联合收割机的行走、收割、传送、分离和储集系统之间功率与空间的优化组合。

  (3)新型高效生物脱胶关键技术研究。关键问题是:三种以上的微生物间的网络分析方法体系的建立,以确实有效的对多维微生物体系进行关系解析;寻找适合组合内所有微生物的培养条件。

  (4)汉麻加工废水处理及其资源化利用关键技术研究及产品研发。其中:对汉麻加工废水中高浓度果胶、木质素等分离收集是强化汉麻加工废水处理与资源化利用的关键,由于汉麻化学脱胶过程中利用强酸和强碱、并且废水黏稠,选用合适的膜分离组合混凝沉淀等分离工艺直接决定着系统技术的成败。

  (5)汉麻活性物质分离提取关键技术研究。关键问题是:汉麻植物中主要抑菌成分的分离;汉麻植物中主要抑菌成分的鉴定;汉麻植物中主要抑菌成分的含量测定。

  二、如何围绕产业技术进步加快构建技术创新链

  生物资源的综合利用,需要各个加工环节的技术进步。我们的设想是:

  (1)以联盟中农业科学研究单位为主体,合作建设汉麻品种基因库,培育出2-3种具有自主知识产权的汉麻优质高产新品种,使原麻产量较目前品种提高10%,纤维含量提高5%

  (2)以联盟中科研院所为主体,合作研制出高效汉麻收割和鲜茎皮秆分离一体化设备,使麻皮平均每亩收获量增加10%以上,收获作业期减少50%,麻皮含杂率低于3%,解决汉麻规模化种植的瓶颈问题。

  (3)以联盟中企业为主体,合作开发出机械-物理-生物协同脱胶的汉麻加工技术与设备,与传统工艺相比,污水排放量降低50%,节能20%,使加工后的汉麻纤维品质由目前的1500公支提高到2500公支以上。

  (4)以联盟中科研院所为主体,企业积极配合,通过极端微生物基因组发掘、蛋白结构解析、理性设计、异源表达,获得耐碱、耐高温果胶酶、半纤维素酶高产工程菌。培养出能够高效降解果胶、木质素、半纤维素、半纤维素等污染物的微生物菌种、微生物酶、废水处理菌剂。开发高效分离-好氧、厌氧生物处理工艺,降低后续汉麻加工废水中的CODSS色度,使废水达到回用标准。形成工业规模的天然生物资源的环保加工。

  (5)以联盟中科研院所为主体,通过汉麻活性物质分析及天然抗菌成分萃取分离关键技术研究,提取出汉麻生物活性成分,研制出天然抗菌整理剂和其它高分子化工产品,推动生物资源向高附加值化工产品领域的挺进。

  通过上述领域或环节的技术进步,构建汉麻种植、收获、生物处理与深加工一体的技术创新产业链,实现节能环保型工业化生产。

  三、如何加强联盟的组织机构和运行机制建设

  联盟是在国家产业政策支持下,在市场经济条件下形成的产学研、科工贸、军地一体的技术创新合作组织。因此,其运行和管理完全按照市场经济需要进行。

  (1)联盟设立理事会、专家委员会和秘书处。理事会为联盟决策机构,专家委员会为理事会咨询机构,秘书处为联盟常设执行机构。联盟运行经费由各成员单位按需要缴纳,帐目公开,逐年审计。

  (2)根据项目研究或建设的需要,由秘书处协调各联盟成员联合向国家或各省市申报,获得的支持由申报单位根据项目的实际需要,协商分配使用。

  (3)秘书处在理事会的领导下,围绕产业技术创新链,运用市场机制集聚创新资源,组织联盟成员共同突破产业发展的技术瓶颈,引导创新要素向优势企业集聚。

  (4)联盟牵头单位总后军需装备研究所,在保障科研与生产紧密衔接,生产与军需装备密切结合,在推动高值特种生物资源产品民用范围不断扩大的同时,拓展其在后勤军需装备上的应用,促进形成军民融合式的健康发展模式。

  (5)联盟每年召开一次全体成员大会,根据产业链发展的需要,择优选定新加盟成员,淘汰对联盟贡献不大或损害联盟利益的成员,保持联盟内积极向上、团结协作、共同发展的技术创新氛围。