你印象中的棉花,可能還停留在“做衣服的原料”?事實上,這種看似普通的作物,正悄然變身為一座蘊藏多種高價值產品的“生物工廠”。最近,一項由中國農業科學院棉花研究所等單位聯合完成的研究,成功利用棉花生產出天然抗氧化劑——蝦青素,引發廣泛關注。棉花,到底還有多少我們不知道的“隱藏技能”?
從“一塊布”到“一座廠”:棉花的新身份
大多數人熟悉的棉花,是“長在植物上的布”。其纖維根據長度和特性可分為三類:
粗絨棉:纖維粗短,常用于制造耐磨牛仔布,抗撕裂強度是普通棉的2倍;
細絨棉:強度和透氣性均衡,是日常紡織品的主力,廣泛用于服裝、家紡和醫療用品;
長絨棉:纖維長、手感細膩,多用于高檔家紡和高支紗服裝。
然而,棉花的角色遠不止于此。隨著植物合成生物學等技術的發展,棉花正在從“纖維專家”升級為“生物合成工廠”。
今年6月,中國科研團隊成功培育出能生產蝦青素的“工程棉花”。蝦青素被譽為“超級抗氧化劑”,其抗氧化能力遠超維生素E和β-胡蘿卜素,被廣泛應用于食品、化妝品和制藥領域。目前天然蝦青素主要從藻類和甲殼動物中提取,產量有限且成本高昂。
研究人員通過基因工程技術,將外來酶引入棉花,并精準引導至合成位點,最終使棉花的葉片、花、棉鈴甚至棉籽中都積累了大量蝦青素。這種“TY工程棉”不僅可用于開發飼料添加劑,還能作為提取天然蝦青素的原料,顯著提升棉籽油的抗氧化性能。
除了纖維,棉花的其他部分也早已廣泛應用于多個領域:
棉籽:可榨取食用油,棉籽粕是重要的飼用蛋白來源;棉籽中還含有“棉子糖”——一種低熱量功能性低聚糖,有益腸道健康,常用于健康食品;
棉籽殼:是栽培食用菌的理想原料,也可用于生產活性炭、木糖醇等化工產品;
棉短絨:常被誤認為是“廢料”,實則可用于制造無煙火藥、可降解塑料,甚至應用于電子、航天等領域,被稱為“特種工業味精”;
棉秸稈:占棉花生物量一半以上,可作飼料、建材,也能轉化為生物燃料或生物炭,實現資源全利用。
合成生物學助力,棉花走向“多彩高值”未來
如今的棉花正經歷從“單一產出”到“多功能高值化”的根本轉變。除了蝦青素棉花,研究人員還培育出了粉紅色、金色等彩色棉花品種。這些成果不僅減少了印染污染,也為紡織品提供了更環保、更多樣的選擇。未來,借助合成生物學技術,棉花有望成為更多高附加值化合物的“生產平臺”,例如:藍色、紫色等更多顏色的天然彩棉;通過棉纖維或葉片生產藥物、保健品原料;開發具有特殊功能的新型生物材料。
從古老的紡織原料,到如今的“生物工廠”,棉花正在科技的推動下不斷突破傳統邊界。隨著研究的深入,這一作物的應用場景正迅速擴展至食品、醫療、能源、環保等多個領域,真正成為一座“全能寶藏”。未來,我們或許將看到更多功能多樣、綠色可持續的棉花產品走進日常生活。













