创新·畅想

攻克又一难题！无膜棉品种选育和栽培技术摆脱“白色污染”

10月7日，在新疆阿拉尔市举行的“中国工程院咨询项目中期总结暨无膜棉现场观摩会”上，中国工程院院士喻树迅团队研发的无膜棉种植技术受到与会专家高度评价，认为其对推动我国棉花产业可持续发展和提高棉花产业国际竞争力具有极其重要的意义。

在新疆，棉田地膜覆盖技术能增温保墒、抑制杂草和防病抗虫，能够大范围地提高作物单产20%～30%。然而，新疆棉田随着地膜使用量的不断增加、残留地膜回收率一直偏低，土壤中残膜量逐步增加，土壤结构遭到严重破坏、耕地质量逐步下降，并且成为棉花“三丝”污染的主要成分，严重影响着新疆机采棉品质。

针对这种现状，喻树迅团队率先开展早熟、耐低温、耐盐碱的无膜棉新品种选育，成功培育出“中棉619”，攻克了无膜棉品种选育和无膜栽培等技术难题。团队研发的“南疆无膜棉新品种培育及其配套技术”成功入选2019中国农业农村十大新技术，被同行专家评定为“解决棉田残膜污染的具有颠覆性潜力的技术”“为彻底解决棉田残膜污染创新了具有颠覆性潜力的技术途径，关键技术达到了国际领先水平”。

据了解，“中棉619”在南疆无膜覆盖条件下生育期120天，霜前花率95%，平均产量可达350公斤/亩。该品系特早熟、耐盐碱、耐低温的特性可保障棉花在无膜覆盖条件下的出苗率和成苗率。会议期间，与会专家对“中棉619”的种植效果进行了观摩鉴定。大家认为，在我国棉花界专家和广大棉花产业参与者的共同努力下，“无膜棉”这一产业做大做强，能够彻底解决地膜造成的土壤污染问题，为我国棉花产业健康可持续发展保驾护航。（来源：中国纺织报）

蚕丝与聚合物混合，制造出更好的生物医用植入物

北京航空航天大学的一个团队成功地将天然材料和人工材料结合在一起，创造出了坚固的结构，尽管研究人员表示，在将其植入人体之前还需要进一步的工作。《专业工程杂志》发表了这些初步结果。

研究人员将这种织物与聚合物基质相结合，如用于粘合剂的环氧树脂。织物和聚合物一起形成了层压板——类似于在一些家具上发现的耐用表面——可以切割成所需的形状。研究小组说，这些新材料的特性可以使它们比目前使用的材料更适合人体组织。他们正在与骨科医生合作，创造一种类似笼子的结构，可以在手术后椎体融合时暂时固定在原位，而手术通常是用金属完成的。

据报道，丝复合材料的硬度和硬度与骨骼的相容性更好，这使得它们比金属结构更有弹性，也更舒适。虽然环氧树脂牢固地附着在丝纤维上，但研究人员承认它有一个“主要的缺点”——身体不能分解和吸收环氧树脂，这意味着它不适合植入物溶解。为了解决这个问题，该团队最近开始研究生物高聚物，比如蚕丝，人体可以分解和吸收。然而，这些复合材料的内聚性比环氧树脂的要低。科学家们还在丝绸中添加了其他种类的纤维。在最近的一项研究中，他们在混合物中加入了碳纤维。碳纤维研究的作者Robert O·Ritchie说：“将蚕丝与其他纤维‘混合’的概念使它有可能产生一个相当不错的性能谱，你可以为给定的应用进行优化。这些新型结构材料的潜在用途可能在‘任何地方’——在人体内，甚至在网球拍或飞机引擎上。” （来源：复材模压网）

人造血管新进展：用胶原蛋白和聚乳酸纤维一起编织

人造血管的制作有多种材料和方式，最近，来自北卡罗来纳州立大学（NC State）和凯斯西储大学（CWRU）的研究团队采用胶原蛋白纤维和聚乳酸纤维搭配在一起，采用纬编方式编织出了一种人造血管。

这种人造血管的创新之处在于：（1）胶原蛋白纤维中的胶原成分能够将初始细胞的粘附力提高10倍，经过一定时间的培养后，细胞累积和增殖的数量比单独的聚乳酸纤维人造血管高3.2倍，具有快速内皮化的效果。（2）聚乳酸纤维能够提供足够的机械强度和结构稳定性，起到了基础架构的作用，有利于这种人造血管的高速生产，进而实现产业化。（3）两种纤维搭配后编织的人造血管表现出优异的破裂强度[(1.89±0.43)MPa]和缝线保持强度[(10.86±0.49)N]，承压水平[(3.98±1.94%)/100 mmHg]也与血压正常情况下的冠状动脉[(3.8±0.3%)/100 mmHg]相当，具有很好的适应性。（4）纬编圆形结构具有与天然冠状动脉相似的柔韧性，可以膨胀和收缩。

这种人造血管病并不是一种永久性的植入物，在植入初期可以为血管修复提供支撑作用，最终可以被人体降解和吸收。目前存在的主要问题是，这种血管的结构孔隙比较多，导致血液会外流，研究团队还在努力克服这方面的缺陷。研究团队的相关成果以“A hybrid vascular graft harnessing the superior mechanical properties of synthetic fibers and the biological performance of collagen filaments”为题，发表在《材料科学与工程 C 刊》（Materials Science and Engineering: C）上。（来源：纺织导报官微）

桑树全基因组图谱绘制完成

2013年，桑树全基因组图谱面世。继绘制完成世界上第一张家蚕基因组框架图及精细图谱之后，西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室的研究团队再次引人瞩目。

在中国工程院院士向仲怀的带领下，家蚕基因组生物学国家重点实验室何宁佳教授领衔的研究小组联合浙江省农业科学院、广东省农业科学院等单位的专家，历时3年完成了桑树基因组研究，为桑树学科发展发挥了重要作用。

在9月22日举行的重庆市科学技术奖励大会上，由何宁佳牵头的“桑树基因组生物学研究”成果获得自然科学奖一等奖。

“很长时间以来，种桑都是为了养蚕产丝，桑树的很多潜在价值没有被挖掘出来，也没有形成独立的学科。”何宁佳介绍，通过研究探索，研究小组绘制完成桑树全基因组图谱，建立了完善的桑树基因组 数 据库，并构建了桑树功能基因组研究平台。与此同时，他们还确证了桑树染色体基数为7，对学术界公认的桑树染色体基数为14做了重大修正，这也成为桑树学科发展最重要的贡献之一。

桑树全基因组的解析和染色体基数的修正，把桑树学从栽培生理、品种选育的研究尺度推进到现代分子水平，这也成为现代桑树学科建立的标志。（来源：重庆日报）