兰多生物发现芦竹属新物种，植物能源创新再获重大突破

近日，武汉兰多生物科技有限公司（以下简称“兰多生物”）先进能源植物创新研究团队通过形态学、细胞学、分子标记、叶绿体基因组分析，鉴定并描述了芦竹属新物种——翠绿芦竹（Arundo smaragdina），相关文章以兰多生物为唯一单位在国际知名期刊Frontiers in Plant Science（IF=4.8）上发表，这是兰多生物继率先在全球公布芦竹全基因组测序成果后在芦竹研发领域的又一重大突破。

兰多生物历时13年在广泛收集世界各地野生芦竹属物种基础上，建立了1000多份的芦竹属种质资源异地保存库。通过对芦竹属种质进行多年、多品种的性状调查分析研究，又新发现一类芦竹与已知芦竹属所有种均存在较大差异，基于其特有的叶片翠绿形态，兰多生物将其命名为翠绿芦竹（A.smaragdina）。质量性状方面，实心根状茎可将翠绿芦竹与欧洲特有芦竹属物种A.plinii复合体的中空根状茎区分开，外稃被毛生长方向和分布、染色体数量等将翠绿芦竹与芦竹(A.donax)区分开。数量性状方面，节间数、花粉萌发率、根系生长形态等明显将翠绿芦竹与芦竹(A.donax)区分开。生态学上，翠绿芦竹与台湾芦竹完全不同。结合芦竹（A. donax）和翠绿芦竹（A. smaragdina）基因组测序数据，发现翠绿芦竹与芦竹(A.donax)染色体数量不同，基因组差异明显，从而进一步验证了翠绿芦竹为芦竹属新物种的猜想。

图1 翠绿芦竹特性

2023-2025年，为验证翠绿芦竹在芦竹属内的物种地位，兰多生物先进能源植物创新研究团队组装了翠绿芦竹（A. smaragdina）、芦竹（A. donax）、台湾芦竹（A. formosana）、欧洲芦竹属物种A.plinii复合体（A.plinii、A. micrantha、A. donaciformis）近完整叶绿体基因组，发现翠绿芦竹独立于任何一个现有芦竹属物种，因此可以证明翠绿芦竹为兰多生物在国际上率先发现的芦竹属新物种。

图2 翠绿芦竹系统发育分析

研究发现，欧洲芦竹与中国大陆芦竹分化时间在0.17百万年前，这一时间与芦苇分化时间相一致，进一步验证了人类活动对物种传播的影响。基于形态学、细胞学、花粉萌发率、系统发育、产量等证据，兰多科研人员大胆提出A.plinii复合体（A.plinii、A. micrantha、A. donaciformis）的A. micrantha可能是A.plinii与翠绿芦竹杂交而来这一猜想。

截至目前，兰多生物先进能源植物创新研究团队在发现全球芦竹属新物种翠绿芦竹的基础上，利用其丰富的遗传多样性开展芦竹育种研究，培育出的翠绿芦竹新品种与原有超级芦竹品种形成了优势互补，进一步拓展了超级芦竹在国内外不同气候、地理、土壤中的适应性，丰富了超级芦竹的种植和应用场景。

目前，兰多生物已在全球率先培育出四十多个超级芦竹新品种，是全球首家获得芦竹属植物新品种权的企业。超级芦竹作为一种高产、高生物量的植物（亩产生物量是桉树的2到7倍，竹子的3到10倍以上），当年种植当年可用，且能够在盐碱地、重金属污染等边际土地生长，是一种绝佳的能源植物。超级芦竹有望打破生物质原料产业化瓶颈，使得植物能源成为一种真正有竞争力的、大规模、低成本替代化石能源（煤炭、石油、天然气等）的绿色能源。

基于在超级芦竹育种、基因组等方面的原创性科技创新，兰多生物开辟了全球植物能源研究的新方向，引领着植物能源领域的创新发展。在下游产业应用领域，兰多生物植物能源深加工创新研发团队近日也取得了两项重大突破。一项是开发出颠覆性植物能源少氧气化技术。该技术完全不同于国内外目前几十种生物质、煤炭气化技术，其同等原料处理规模投资额大幅度下降，气化氧耗量大幅度下降，解决了绿色化工及绿色氢气制造产业中气化投资大、制氧装备投资大、氧气消耗量大、生产成本高等卡脖子难题。另一项是独创了颠覆性植物能源无热载体绝氧热解技术，该技术同等原料处理规模投资额大幅度下降，并消除了热解过程产生焦油的这一全球性卡脖子难题。同时热解能耗进一步下降，热解产品成本大幅度降低、热解产品质量显著提高，为未来全球大规模低成本碳基先进材料、绿色钢铁有色冶炼、绿色氢气、绿色化肥、绿色建筑材料等的生产及推广奠定了坚实的技术基础。

目前，太阳能、风能、核能发电技术在中国及全球的推广速度越来越快，但在短期内还很难实现对煤炭、石油、天然气发电的100%替代，从技术上、经济上也无法生产出满足市场价格预期的高密度液体能源、绿色高端化工产品等。但是，随着兰多生物最新植物能源少氧气化技术和植物能源无热载体绝氧热解技术两项重大技术的颠覆性突破，为未来用植物能源大规模、低成本、无碳化100%替代煤炭、石油、天然气发电，并为太阳能、风能等不可控、间歇发电等方式提供调峰功能以及用植物能源100%来替代煤炭、石油、天然气生产绿色氢气、高密度液体能源、绿色高端化工产品等提供了坚实的技术支撑。

2024年工业和信息化部联合7部门印发的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》中，生物质能与核能、核聚变、氢能等被列为未来能源，属于战略性未来产业，植物能源作为生物质能中最有发展前景的方向之一，发展空间不可限量，也是目前全球新能源前沿领域新焦点。兰多生物超前布局战略性未来植物能源产业，在植物能源全产业链领域取得了多项重大成果，解决了全球生物质能源一直无法大规模快速发展的卡脖子问题，为我国培育战略性未来能源新产业提供了强有力的技术支撑，也为全球能源绿色转型和应对全球气候变化提供了现实可行的解决方案。