从诗中“配角”到科研“明星”，浮萍正在颠覆未来农业

唐代诗人杜牧笔下的浮萍，是“菱透浮萍绿锦池”中一道随波荡漾的绿意，点缀着人间的诗情画意。千百年后，这种微小如萍、常被忽略的水生植物，正悄然成为全球科学家们争相研究的“明星物种”。它不再只是池塘的点缀，而是被寄予厚望——有望成为解决未来粮食危机、净化环境甚至生产疫苗的关键。

12月20日，第三届浮萍资源开发与利用研讨会在中国科学院成都生物研究所开幕。这场由中国科学院成都生物研究所与江南大学联合主办的会议，吸引了来自全国该领域的顶尖专家学者。开幕式上，一系列围绕浮萍前沿研究的分享，揭开了这抹小小绿色背后蕴含的宏大科学世界：从合成淀粉与蛋白到治理污水，从碳捕获到成为生物制造平台，浮萍正在刷新人们对农业与食物生产的传统认知。

一株浮萍的全球视野：

从“绿色鱼子酱”到增量发展

▲现场

研讨会上，一份由中国科学院院士许智宏撰写的书面致辞，将与会者的思绪带到了十多年前。许智宏院士因术后康复未能亲临，他在致辞中回忆道：2013年11月，他受企业委托，与多位专家专程赴以色列考察微萍的研发。“在宴请的餐桌上，第一次看到并品尝了如芝麻大小的碧绿微萍色拉，现在形象地将其称为‘绿色鱼子酱’，感到十分惊奇。”那次出访让他了解到，欧美、以色列的研究机构和企业早已开始探索用浮萍生产新型食品和特殊原料。

许智宏院士的观察，点出了浮萍研究的国际背景。这种生长迅速、结构简单的高等植物，凭借其全株可利用、适合工厂化生产、环境友好等突出优势，已成为国际农业与生物技术领域的前沿热点。尤其是在“合成生物学”与“生物制造”浪潮下，浮萍因其优异的光合效率和高淀粉、高蛋白生产能力，被视为理想的“底盘物种”。

“几年后，在上海分院院士沙龙的支持下，我们发起了一个小型沙龙，讨论植物生产的潜力。”许智宏在致辞中写道。当时讨论还集中在马铃薯、红薯等传统作物，但他了解到中国科学院成都生物研究所的赵海研究员团队，已开始利用浮萍生产生物能源并用于水体富营养化治理，便立即邀请赵海参与讨论。他敏锐地意识到，“从人类农业发展的大趋势来看，探索作物种类的多样化势在必行。”

许智宏院士在致辞中高度评价了浮萍研发的意义。他指出，新时代以来，国家倡导树立“大食物观”，要向整个国土资源要热量、要蛋白。“浮萍研究取得的进展表明，其大规模产业化应用的意义，不仅仅是农产品的进口替代，更不是传统作物的拾遗补缺，而是一条增量发展的路径创新。”他展望，如果此事做成，将可能“解除植物生产对土地的依赖”，“对人类在一万三千年前形成的农耕模式带来颠覆性的改变”。

成都团队的深耕：

为浮萍绘制“基因词典”

破解蛋白与淀粉密码

在国际视野下，国内的浮萍研究正在快速推进，而成都是其中重要的研究中心。在此次研讨会上，中国科学院成都生物研究所研究员赵海分享了其团队在浮萍蛋白与淀粉合成方面的最新突破。

赵海与浮萍结缘，源于一次学术研讨活动。他原本从事生物燃料科技研发，直到2005年的一次研讨会上，有专家直言：“只要是从土壤里长出来的作物，就不算真正的‘非粮’。”这句话点醒了他，促使他将目光投向不占用耕地的水生植物。在尝试过微藻、水葫芦后，团队最终锁定了繁殖快、光合效率高的浮萍。

研究起步艰难，国内基础薄弱。为了系统研究，赵海团队开始了长达十年的全球样本收集。他们的足迹遍布全国乃至东南亚、欧美，最终保藏了超过800个活体生态型纯培养材料。“这相当于给浮萍编织了一本‘词典’。”赵海说，这本“词典”是后续所有深度开发的基石。

基于丰富的种质资源，赵海团队揭示了浮萍的高效秘密：其光能转换效率高达5.7%-6.6%，优于玉米、甘蔗，且近90%的碳流向淀粉合成通路。团队完成了高淀粉浮萍的全基因组测序，并开发出规模化培养技术。

“经过诱导，浮萍在10天内淀粉含量能从6%提高到76%。”赵海展示的数据令人震撼：据此测算，其亩产淀粉可达2.5吨，是水稻亩产淀粉的6倍以上。这项技术已完成中试，工业化生产在望。

在蛋白方面，成果同样让人惊喜。团队筛选出的高蛋白浮萍株系，每年亩产蛋白超过850公斤，是大豆蛋白产量的10余倍。赵海特别指出，浮萍蛋白品质可与蛋清、牛奶蛋白媲美，且富含黄酮、维生素等微量营养成分，对改善现代饮食结构导致的“隐性饥饿”大有裨益。

不止于“粮”：

既是净水器，又是“分子农场”

赵海团队的视野并未局限于“食物”。他们开发出一套循环系统：利用浮萍处理养殖废水等高氮磷污水，同时注入二氧化碳促进其生长，最终实现水质净化、碳捕获与高附加值生物质生产的“三效合一”。在云南滇池旁的示范工程中，该系统每亩每年可处理约2万吨废水，并联产数吨淀粉与蛋白。

更前沿的探索是将浮萍打造成“分子农场”。团队成功将禽传染性支气管炎病毒的关键抗原基因转入浮萍，使浮萍在生长中持续生产疫苗成分。雏鸡食用后即可激发免疫反应。这项成果证明了浮萍作为生物反应器的潜力，为生产药物、工业酶等打开了新的大门。

“它既是高淀粉、高蛋白的新粮源，又是净化水体的生态工具，更是合成生物制造的潜在平台。”赵海总结道。随着本次研讨会凝聚更多学界与产业界的智慧，这株古老而新兴的水生植物，正以前所未有的速度，从诗中的意境游向造福人类未来的广阔产业蓝海。

红星新闻记者 彭祥萍

编辑 杨珒

审核 官莉