蒲公英——草坪之害，潜在胶源

研究人员和创业公司都在培育一种草根，这种草将成为替代橡胶树的可持续胶源作物。

巴克艾金蒲公英是一种俄亥俄州牧场里常见的草类品种。

在卡特里娜•科尼什的实验田里，除草可谓一场攻坚战。野草对大多数种植户来讲都是一个需要解决的问题，但对于俄亥俄州立大学研究员科尼什来说尤其如此，因为她种植的就是一种蒲公英橡胶草。“怎么样才能除掉其他杂草而只留下一种杂草呢？”她大声问道。

科尼什和她在俄亥俄州立大学食品农学和环境科学院的团队正在培育一种特殊的蒲公英品种，这种橡胶草是从学名为“Taraxacum kok-saghyz”的哈萨克斯坦蒲公英繁殖而来。团队给它取名为“巴克艾金蒲公英。”巴克艾金的外部形态和美国其他地区生长的蒲公英基本相同。与后院杂草不同的是，巴克艾金的根部含有10%-15%的天然橡胶。

科尼什指出，蒲公英橡胶的品质和特性与产自东南亚地区的三叶橡胶没有什么区别。她研究的目标就是要寻找巴克艾金蒲公英橡胶在俄亥俄州形成商业化生产的模式，之后看能否应用于其他蒲公英橡胶草适宜生长的地方。

把蒲公英橡胶草变为一种产胶的经济作物需要进一步研究橡胶草的特性，使其易于种植，并提高产量。除了科尼什的团队，欧洲其他的研究人员、轮胎制造商以及部分创业公司都在进行相关的研究，包括品种改良和工艺开发。他们有同一个遥不可及的梦想：找到一种不用在热带生长的作物来替代娇弱的三叶橡胶树。

从亨利•福特时代起，一代又一代的园林学者和实业家都在追求这个目标。当年亨利•福特就在寻求蒲公英橡胶的商业化生产，还有银胶菊、麒麟草和向日葵。每当天然橡胶的价格受到战争、气候或疾病灾害的影响发生波动，寻求替代胶源的需求就会涌现。但这些影响因素所持续的时间都不会太长，尚且不够让新的胶源作物有时间找到立锥之地。

现在，蒲公英橡胶的倡导者表示，长期以来，人们对天然橡胶价格波动，可持续性发展以及人力资源的持续关注已经使新胶源的需求复兴，时机已经成熟。泰国、印尼和马来西亚种植园培养的三叶橡胶树需要数年才能成熟，这意味着在此期间的供应是相对固定的，不能迅速适应需求的不断变化。科尼什表示，要满足亚洲市场的天胶需求，就得砍光热带雨林来扩大种植面积。而世界范围内手工取胶和运输的成本也在持续升高。

日本的住友橡胶工业集团正有这样的忧虑，其轮胎制造所使用的就是三叶橡胶。“产胶企业的分布、运输成本的潜在冲击和环境问题都是巨大的挑战，公司想要扩张轮胎生产版图就必须要解决这些问题，”住友轮胎在年度报告中总结到。

然而，在三叶橡胶的市场里占有一席之地并不容易。新加坡国际橡胶研究集团公布的数据显示，2013年三叶橡胶种植园共生产1140万公吨天然橡胶。天然橡胶通常用于生产轮胎，但其他运输产品以及建筑、医疗、采矿、鞋类都必须使用天然橡胶。目前，天然橡胶的价格还算低廉，每千克大约1.5美元。

但是，产业巨头仍然在寻找三叶橡胶的替代品以消除价格波动的影响，保障未来天然橡胶的可持续供应。俄亥俄州的研究经费部分由“天胶替代品卓越计划”资助，该计划的参与成员还包括普利司通、固铂、福特和固特异。

大卫•缤果是固特异全球材料科学研发部成员，他表示目前的成果已经能让固特异相信，生产蒲公英橡胶在技术方面是可行的，但是能否发展成商业模式还不明确。“最大的问题在于产量。一株橡胶草的含胶量仅为10-15%，开发副产品应用，减少浪费是必须要解决的问题”他谈道。

产生的废渣主要是菊粉，而菊粉是一种可以作为膳食纤维、益生元使用的多糖，虽然菊粉的市场相对较小。菊粉生产商主要是从菊苣中提取这种纤维的。

缤果也提出了下代蒲公英的培育要求：不与当地品种杂混传粉，抗杂草和病虫害。

这个目标的难度不小。但就像大部分草类一样，蒲公英的遗传多样性是可以改造的。基因组编辑技术如CRISPR/Cas9可能会加快这个进程。“历史上，要创造一种作物需要花费几千年的时间，我们要做的就是尽可能压缩时间。”科尼什说。

她表示CRISPR/Cas9基因编辑技术可以通过阻断生成菊粉的能量存储途径，相应地提升蒲公英植株的橡胶含量。她的下一个目标是将抗草基因加入到植株里。

在荷兰，瓦赫宁恩大学的学者正在开发粗根的蒲公英橡胶草品种，增加橡胶产量，估计每亩产量可达200kg。比如，团队试图把蒲公英橡胶草与大型野生蒲公英品种进行杂交。

蒲公英橡胶品质优良，但其他因素尚未可知。

赞成者:

○      北部地区可以种植

○      生产的橡胶品质优良

○      自动化收割

○      潜在的可持续性

○      能迅速满足飙升的市场需求

○      丰富的基因多样性

反对者:

○      种植提取成本未知

○      病虫害抵抗能力未知

○      杂草难以清除

○      政府不为种植户提供补贴

○      对于轮胎制造体积过大

○      天胶价格走低时可能失去资助

丹尼尔•斯威格是创业公司Kultevat总裁，他表示公司借助于分子DNA测序技术，使用传统育种方式改良蒲公英橡胶草。“我们研究了多种不同的高产蒲公英品种，找出其中的佼佼者，”他说道。

从2013年开始，密苏里的Kultevat公司就与荷兰的基因技术公司KeyGene合作，研究开发新的蒲公英品种。另外，它还与住友橡胶的研发部门有合作项目。斯威格表示住友正在生产蒲公英橡胶，提供给顾客测试。“我们做的东西确实很了不起，现在已经超出我们原本的计划，”他说道。斯威格之前和科尼什一样就职于Yulex银胶菊橡胶公司。“所以我知道难点和瓶颈在哪，并且我知道着力点，”斯威格肯定地说。

与此同时，科尼什也与另一家创新公司，辛辛那提的Farmed Materials公司展开了合作。她希望尽快将巴克艾金蒲公英引入真正的田间种植。亚当是Farmed Materials公司的联合创始人，他认同将蒲公英引入市场和应用领域，蒲公英橡胶一定能达到性能指标，适应价格需求，但与斯威格一样，他也没有给出明确的解释。

蒲公英橡胶研究者也在努力改善蒲公英橡胶的提取工艺。首先，可以采用标准农机设备收割蒲公英草根，然后经过清洗、烘干、研磨工序。科尼什和斯威格都已经各自取得了分离菊粉纤维和橡胶的方法专利。俄亥俄州建立的处理工厂，能够用水提取出液体胶乳和固体橡胶。

科尼什和固特异的缤果都有另一个深远的想法，那就是如何吸引种植户种植蒲公英。缤果表示，除非种植蒲公英的收益比种植其他作物更高，否则种植户是不会选择蒲公英橡胶草的。

而科尼什指出了阻碍蒲公英像其他作物一样获得高产的主要障碍。“现有作物都已经具备固有价值，”她说道。“没有种植户尝试，就不会有人宣扬蒲公英的好。”