山苍子“香玲珑1号”果实 亚林所供图
贵州酸汤鱼提鲜,香奈儿香水调香,天然食品防腐……一颗不起眼的山苍子,藏着中国人独有的香料话语权。
近日,本报记者从位于杭州富阳的中国林科院亚热带林业研究所(以下简称亚林所)获悉,该所科研团队绘出全球首张山苍子基因组图谱,搭配AI深度学习模型,彻底告别野生采摘“望天收”,科技赋能有望把山野小野果打造成享誉全球的富民产业。
浙江解锁山苍子的基因密码
酸汤鱼提鲜、大牌香水调香,都有这颗宝藏野果的功劳
我国独有天然香料树种
走进湘黔川山区农家厨房,腌泡菜、炖芷江鸭总少不了一把山苍子;放眼海外高端香水工坊,调香师离不开山苍子提取的天然柠檬醛。
很多人不知晓,这两块火爆市场的核心原料,都产自中国本土。小小山苍子,悄悄撑起全球香料产业半壁江山。
据专家介绍,山苍子是我国独有的天然香料树种,国内精油年产量达14.01万吨,产业年产值约20亿元,相关产品出口占全球总量八成,握有国际市场定价权。它最珍贵的内核便是柠檬醛,果实精油中该物质含量高达60%至90%,是自然界天然柠檬醛含量最高的植物。
和薰衣草、茶树精油仅能外用不同,山苍子精油可直接安全食用,这也是它无可替代的核心优势。市面上家家户户做菜常用的调味香油、复合增香“一滴香”,核心原料正是国产山苍子;而国际顶级香水必备的紫罗兰酮香料,必须以山苍子提炼的柠檬醛为母体合成。
山苍子耐旱耐贫瘠,可用于荒山生态修复,经济、生态、康养三重价值兼备,却长期没能走进大众视野,产业潜力被严重低估。
全球首张基因组图谱破解痛点
长久以来,山苍子产业深陷发展瓶颈,为破解产业痛点,亚林所科研团队攻坚克难,成功绘制出全球首个染色体级别山苍子基因组图谱,相当于为山苍子拿到了一本完整清晰的基因说明书。从前挑选树苗如同盲盒抽卡,好坏无从预判,如今科研人员能精准定位控制香气、产量、杂味的核心基因。
依托完整基因图谱,团队取得关键突破:一是探明柠檬醛并非单一基因调控,而是由一组特有基因簇协同作用,如同标准化流水线稳定产出清香物质;二是找到名为DXR的关键基因,它是精油合成通路的总阀门,强化该基因后,植株单萜化合物产量能够提升近5.9倍。
在此基础上,团队自主研发先验知识-双路径(PKDP)深度学习模型,将基因组性状预测准确率提升2%至10%,真正实现电脑模拟育种,育种周期大幅压缩。
由此,市场需要什么特性的山苍子品种,科学家就能定向培育对应种质——高端香氛、餐饮调味、日化康养……手拿把掐。如今实验室科研成果已稳步落地田间,亚林所团队正持续深耕基础研究,系统解析山苍子内含的70余种活性成分。