编者语：实验室是科学研究的基地，是创新发展的源泉。每一年，都有不少科技成果在学校各个实验室诞生，这些实验室的科研人员不懈求索，不断提升创新能力，加速推进科技成果从“书架”走向“货架”，让一项又一项技术从“跟跑”到“领跑”。本网推出“走进实验室”专栏，带你领略这些实验室里诞生的丰硕成果和科技创新文化。本期我们首先走进芒属植物生态应用技术湖南省工程实验室（以下简称“芒属植物工程实验室”），探秘其正在研究的“绿色宝藏”——南荻。

本网讯（学生记者 胡佳琦 陈笑宇 周朝宇）提到“南荻”，想必大多数人都会对它感到陌生。即使将南荻放到大家眼前，大多数人会是同样的疑问，这不是芦苇么？事实上，“芦”和“荻”形态相似，却是两种不同的植物。

南荻和芦苇究竟有哪些差异呢？南荻有哪些用途？让我们走进芒属植物工程实验室一探究竟。

我校芒属植物工程实验室主要围绕以芒属植物为代表的高大禾草类植物，其研究内容覆盖芒属植物从分子生物学、生物分类等基础研究到种质资源开发利用和生态效应评价的整个产业链的研究。

据了解，南荻属于禾本科芒属，是我国特有的植物种类，主要分布在洞庭湖等长江中下游地区。从形态上看，南荻，叶狭长有白中脉和锯齿，花银白；芦苇，叶宽短无中脉和锯齿，花浅褐。南荻茎壁厚、硬、纤维质量优；芦苇则薄、软、纤维质量差。

图1：南荻与芦苇表型的差异

（A为南荻植株；B为南荻花序；C为南荻叶片；D为芦苇植株；E为芦苇花序；F为芦苇叶片）

“南荻的生物质产量高，且结晶度和聚合度高，含杂质少，加工性能好，热值较高，具有巨大的开发应用潜力。” 在芒属植物工程实验室团队成员的眼中，南荻是不折不扣的“绿色宝藏”。

图2：洞庭湖区的南荻群落景象

图3：洞庭湖区采收的南荻笋

洞庭湖作为南荻的起源与分布中心，高峰时期生长面积达150万余亩，可年产生物质130万余吨。自古以来，南荻在湖区人民的生活中扮演着重要的角色。幼嫩的南荻笋（当地人称为芦笋）是满足人们口腹之欲的佳肴，成熟的茎秆是湖区人民住房建材、薪柴和编织手工艺品原料的主要来源。此外，南荻群落还具有固碳减排、气候调节、水质净化、洪峰调节、保护生物多样性等生态服务功能。自上世纪60年代开始，南荻生物质支撑起的造纸产业群为湖区人民提供了约15万个工作岗位，创造了巨大的经济价值。

但随着洞庭湖区造纸业退出，靠南荻“吃饭”的当地人转而另谋出路。因无人收割，南荻腐朽后又对洞庭湖环境造成污染，其植物种群和生态功能也正急剧衰退。

如何将南荻资源蕴含的生态价值和经济价值充分发挥，推动洞庭湖生态经济区高质量发展？

我校植物遗传学学科带头人、芒属植物生态应用技术湖南省工程实验室主任易自力教授带领科研团队，经过多年潜心攻关，终于成功研发出将南荻制备成经济价值极高的低聚木糖等生物基材料的新技术，实现了南荻生态化、高值化和全量化利用，创建出一套“保护与利用耦合协同、生态与经济相互促进”的技术体系和发展模式。研究结果为省政府出台《关于促进洞庭湖区芦苇生态保护和科学利用的指导意见》提供了重要支撑。

图4：南荻全组分高值化利用及多产品联产技术图示

图5：南荻生物质制备的多种生物基产品

图6：研究人员使用电子显微镜对南荻植株的组织切片进行观察

芒属植物工程实验室副主任薛帅介绍：“绿色化、无损化、高值化是团队进行生物基产品研制的基本准则。”历经多年潜心钻研，团队基于南荻生物质原料特性，开发出“南荻全组分高值化利用及多产品联产技术”。这项技术巧妙地融合了多种国际领先的生物质功能成分绿色萃取技术，攻克了纳米纤维素、低聚木糖和木质素磺酸钠绿色联产的难关。与此同时，生产过程中的剩余物还能被变废为宝，真正做到了原料的全量利用，降低了生产成本，实现了生态环保。

对于实验室未来发展，研究人员表示，将紧紧围绕芒属植物这一珍贵物种，不断深入探索，努力挖掘出更多珍贵的基因资源，为新品种的培育和产品的研发奠定坚实基础。在应用研究领域，团队将全力以赴推进芒属植物的产品转化，开发更多高附加值的产品，涵盖医药、材料和能源等多个领域，推动科技成果从“书架”走向“货架”，从实验室走进厂房，让科技之花结出更多的产业硕果。此外，团队还将积极探索芒属植物在生态修复和碳中和方面的应用，助力生态环境的保护，为应对气候变化不懈努力。