天然橡胶,与钢铁、煤炭、石油并称为四大基础工业原料。从飞机轮胎到航天密封件,从医用导管到军用装备,它都是难以替代的核心材料。建国后,我国第一代党和国家领导人高瞻远瞩,组建了我国巴西橡胶树、橡胶草和杜仲三支队伍专门研发天然橡胶,并在我国贵州遵义和湖南江垭成立了新中国第一批两个国有杜仲林场。然而,我国作为全球最大天然橡胶消费国,自给率却长期低于安全红线,85%天然橡胶依赖进口,高端军工国防用天然橡胶更是95%以上依赖进口。在贵州大学生命科学学院,有这样一位科学家,二十余年专注一件事——向“两棵树一株草”要答案,聚焦产天然橡胶植物——巴西橡胶树、杜仲和橡胶草展开研究,向蛋白质要机制,试图解开天然橡胶生物合成的“终极密码”。他就是国家高层次人才特殊支持计划领军人才、科技部中青年科技领军人才、享受国务院特殊津贴专家——王旭初教授。
从海岛到黔山:一位“橡胶人”的初心与坚守
王旭初,这位来自湖南永顺的土家族汉子,与天然橡胶的缘分始于海南。2001年从海南大学毕业后,他先后在中国热带农业科学院和中国科学院植物研究所获得硕士和博士学位。此后,他在北京大学完成博士后合作研究,并远赴美国夏威夷大学和爱荷华州立大学交流访学。
2018年至2023年,王旭初在海南师范大学担任教授。期间,他不仅深耕科研,更将成果写在祖国大地上。2020年1月,时任海南省政协主席毛万春受省委省政府委托,专程慰问这位“省委重点联系服务专家”,对他为海南科教事业的贡献给予高度肯定。更早的2018年教师节前夕,时任海南省省长沈晓明在视察海南师范大学时,听取了王旭初关于橡胶草和海马齿研究的汇报,勉励他做好“政产学研相结合,工农商学兵协同创新”这篇大文章。

2023.7.28王旭初团队于贵阳召开第八届植物蛋白质研究大会合影
2023年8月,王旭初以国家级“杰出人才”身份被引进到贵州大学生命科学学院。从热带海岛到黔中腹地,变的是地理坐标,不变的是他对国家天然橡胶自主创新的执着,用“两棵树一株草,一件事一生情”概括自己的科研追求——“两棵树”指热带巴西橡胶树和温带杜仲,“一株草”指寒带新疆橡胶草。这份坚守,源自他对国家天然橡胶自主创新的深切期望。
破解“蛋白质机器”密码,领跑天然橡胶基础研究
天然橡胶的生物合成机制极其复杂,被称为植物科学领域的“硬骨头”。王旭初教授团队另辟蹊径,聚焦于蛋白质组学,试图在分子层面绘制“橡胶合成导航图”。
他带领团队搭建并优化了植物蛋白质组和小肽组技术体系,取得了一系列原创性研究成果。首次揭示了蛋白翻译后修饰(尤其是磷酸化)在乙烯促进天然橡胶合成过程中的新调控机制。传统观点认为乙烯能刺激橡胶增产,但具体信号通路不明。王旭初团队发现,乙烯主要通过关键蛋白质的磷酸化来驱动橡胶粒子的高效运作,相当于找到了激素信号的“分子开关”。
更为关键的是,他们证实甲羟戊酸(MVA)途径的绝大多数蛋白质和酶均存在于橡胶粒子上,这些蛋白及其结合物在橡胶粒子上形成了一个天然橡胶合成调控的蛋白质机器,并发现REF258是该机器上的关键调控蛋白。这些成果相当于在微观世界揭示了橡胶粒子表面“蛋白质机器”如何动态调控橡胶聚合、延伸与积累的奥秘,为未来通过分子育种精准提高橡胶产量提供了一定理论支撑。团队相关成果发表在Cell Reports、Plant Physiology、Molecular & Cellular Proteomics等国际权威期刊,持续贡献中国智慧。
战略眼光:以一株小草破解“卡脖子”困局
为什么橡胶草如此重要?目前全球约99%的商用天然橡胶来自巴西橡胶树,而全球大部分商业橡胶树栽培种均源自1876年从巴西引入的极少量魏克汉橡胶树,遗传基础极为狭窄,一旦遭遇高致病性病害或极端气候,全球供应链就可能中断。由于南美叶疫病的影响,造成巴西等原产地几乎不能大规模种植橡胶树。目前全世界天然橡胶的最主要来源是东南亚一带。因此,寻找天然橡胶的可靠第二来源,不仅是科学问题,更是关乎国家资源安全的战略命题。

2025.12.5王旭初教授赴深圳作合成生物学会议特邀报告
橡胶草正是最具潜力的答案。这种形似蒲公英的草本植物,根部能分泌优质天然橡胶,化学结构与巴西橡胶树高度相似。更重要的是,它耐寒、耐旱、耐贫瘠、耐盐碱,能在温带、寒温带的大片边际土地上种植,当年即可收获,更契合现代化农业生产方式。
王旭初教授团队收集了国内外80多份野生橡胶草种质资源,进行系统性评估与遗传改良,目标是发现具有商业推广价值的新品种。近期,中国科学家已通过基因编辑技术将橡胶草根部的橡胶含量提升至近30%,这表明橡胶草的产业化正从理论走向现实。
立足贵州,服务产业:让杜仲和橡胶草落地生金
在贵州这片生态多样性的沃土上,王旭初教授并未将研究成果局限于论文发表。他正依托贵州大学,全力研发杜仲和橡胶草的衍生产品并进行推广示范。杜仲胶具有独特的“橡胶-塑料二重性”,是我国特有的战略资源。2026年,王旭初教授在中南林业科技大学作报告时,专门就杜仲在湖南综合利用的合作研究方案进行了详细阐述,并达成了深度合作共识。
作为“十四五”国家重点研发计划课题主持人,王旭初承担着“重要经济农作物蛋白质组精细图谱构建”的重任,将基础研究紧密对接国家战略需求。他主持课题37项,发表论文110多篇,著有《植物蛋白质组学》《基因工程》《产胶植物生物学》等学术专著。2026年,他先后应邀赴西北农林科技大学、西南大学、南京林业大学、延安大学等多所高校作学术报告,推动产胶植物研究的校际合作与学科交叉。
薪火相传:以科研情怀感染青年学子
王旭初教授不仅是一位严谨的科学家,也是一位深受学生喜爱的师者。在西南大学的学术报告中,他结合自身成长经历,鼓励同学们做研究要持之以恒、久久为功,并向积极互动的同学赠送其编著的专著及团队研发的遵义杜仲茶,勉励他们树立“顶天立地做好科学,脚踏实地关注产业”的科研情怀。有学生感慨道:“王老师深耕科研数十载,择一事、做一生,数十年专注于同一研究领域,脚踏实地、潜心钻研、坚守初心的治学态度,令我十分敬佩。”
“一件事,一生情”——这是王旭初教授对科研追求的凝练概括。在他身上,既能看到科学家抽丝剥茧的严谨,也能看到实业家落地生根的情怀。如今,这位国家科技领军和青年拔尖“双万人才”正带领着他的植物抗逆整合生物学团队,在贵州这片热土上,为保障国家天然橡胶战略安全、服务地方经济转型持续贡献力量。(武琳)
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