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光皮树木材细致，纹理直，坚硬，易干燥，为家具、农具等的优良用材。光皮树还是珍稀的优质的多用途木本油料植物，其果肉及种子含油量高(果肉、种子含油率分别为47.5～61.0%，7.4～10.4%)，可供食用、药用，并作轻工业及化工原料；树皮可制栲胶；叶子可作饲料及绿肥；其花是蜜源。其树皮光滑，树形美观，是较好的园林绿化树种。光皮树是喜光树种，幼树稍耐荫。其适应性广，耐旱、耐贫瘠，对土壤要求不严，在酸性或微碱性土壤中均能生长，其中板页岩和石灰岩发育的土壤生长较好，其次为紫页岩发育的土壤，是粤北石灰岩山地造林的理想树种。 1.优树选择和保存在广东乐昌选择了43株优树，在邻近江西省光皮树集中分布的赣州地区选择优树23株。在广东乐昌建立基因资源收集圃，面积约5亩，在广东省林科院建立基因资源收集圃，面积约2亩；在广东乐昌建立优良品系采穗圃，面积约3.5亩。 2.优树扩繁通过优树选择收集的单株，采集穗条，采用皮接法扩繁苗木，扩繁的苗木用于基因资源收集和采穗圃营建，以及试验示范林营建，大面积推广造林。开展了光皮树扦插繁殖试验，扦插成活率达85%。 3.优良品系选择光皮树优树的鲜果、种子平均直径分别为6.08、4.54mm，光皮树优树的鲜果、种子平均百粒重为14.3、5.56g；光皮树优树无性系的鲜果、种子平均直径分别为5.81、4.32mm。光皮树优树平均鲜果直径、种子直径、种子百粒重与扩繁无性系的平均鲜果直径、种子直径、种子百粒重间的相关系数分别为0.638、0.681、0.774，呈显著相关(P＜0.05)。优树无性系的果实直径、种子直径、种子百粒重复力分别为0.9734、0.9740、0.9921。优树无性系的鲜果平均单株产量为620.0～2636.7g，初选的优良无性系JX3、JX2、JX12鲜果平均单株产量分别为2661.4、2637.7、2320.0g，比试验林全林均值1 723.5g分别高54.4%、53.0%、34.6%。优树无性系的鲜果平均直径与鲜果平均单株产量相关系数为0.431，相关不显著。 4.无性系光合生理测定了JX2、JX3、JX13、JX7、JX6、LC3、LC7、GY8040共8个无性系光合日变化：参试光皮树无性系净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)日变化均呈单峰曲线。 5.优树遗传多样性测定通过光皮树转录组测序，识别出8713个EST-SSRs标记。其中大部分标记由双核苷酸或三核苷酸重复组成。AG/CT是最常见的双核苷酸基序(占53.5%)，而CG/CG的含量却很低(占0.44%)。在三核苷酸微卫星序列中，AAG/CTT(占5.53%)和ATC/ATG(占4.27%)是最常见的基序。不存在占主导的四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸基序。该研究开发了15对EST-SSRs引物，用于20个光皮树果实产量相关基因型的遗传多样性分析。开发的15对引物是有信息的、共显性的和可靠的，并且可以用于今后的光皮树改良项目。 6.总结了育苗造林技术： A、采种及贮藏。采种和种实调制，宜选择12年以上的结实丰盛的健壮母树采种，10月中旬至11月初当核果由青色转紫黑色或黑色时果实成熟，应及时采种；贮藏：种子置于通风室内阴干后，即可湿沙层积贮藏。 B、育苗。播种育苗：播种育苗可在秋季随采随播或春播。容器育苗：当种子催芽小苗长至2～3片子叶时即可移苗上袋，上袋后浇透水。春播的一年生苗地径0.5cm、高50cm以上，当年可出圃造林。一年生容器苗地径0.6cm、高60cm以上。达到GB6000Ⅱ级苗以上可出圃造林。 C、整地造林。光皮树种植，在广东宜选择海拔1000m以下的石灰岩山地造林，要求造林地光照充足。 E、整形修枝。须在冬季果实采收以后进行修剪，以培养矮化、匀称的树冠。当树高1.0～1.5m时开始截干定型，保留主枝4～5条，每条主枝上保留侧枝2～3条。

针对中国非耕地发展工业油料产业存在高产品种缺乏、加工技术和装备落后、产业效益较低等难题，该项目在国家“863”和科技支撑等计划的支持下，历时15年，在蓖麻、光皮树和油桐的高产新品种选育、非耕地矮密化栽培和油料高值化利用方面取得突破性成果，实现了非耕地油料植物的大面积种植和工业油料规模化加工利用。1.首创了蓖麻纯雌系三系杂交育种新技术，选育出淄蓖麻8号等高产高含油新品种8个，亩产干籽303.6kg以上，较对照提高32.8%以上；运用无性系矮化育种技术选育出高产高含油的光皮树矮化新品种10个和油桐新品种4个，光皮树干果和油桐干籽亩产分别超过351.6kg和203.8kg。新品种通过国家和部省级审定。2.研制出蓖麻、光皮树和油桐在非耕地规模化、集约化高产栽培技术体系。创立了蓖麻纯雌系工程化高产制种新技术，系统研究出新品种区域应用组合控制、株型调控和立地指数密度“三控制”高产栽培技术，产量比对照增加20.9%以上；攻克了光皮树组织培养、扦插和嫁接技术，工厂化年繁育苗木1600万株，创新集成品种矮化和砧木矮化栽培的“双重矮化”技术，实现了光皮树矮密化栽培，3年始果，5年达到盛果期，株高小于3.0m,产量比对照提高25.3%以上；建立了油桐花果调控高产栽培技术，座果率提高16.7%以上。3.发明了高含油、多双键和羟基活性官能团的工业植物油料清洁、高效制备技术，创建了蓖麻、光皮树和油桐油料理化性质的快速检测方法，发明了连续式低温压榨耦合多级逆流萃取制油技术与装备，实现了油料直接入料压榨以及油脂和磷脂等高附加值产品的同步提取，制油过程温度低于80 残油率小于1.0%,蛋白变性率低于5.2%,较传统技术节能10.3%以上。4.发明了集气-液-固三相酯化、粗甲酯无水脱皂功效于一体的甘油沉降耦合连续酯交换技术制备生物柴油工艺，开发了耐低温柴油添加剂和生物柴油混配产品B5和B10,油脂单程转化率提高14.7%,能耗降低18.6%创新集成油脂选择性加成定向聚合酰胺化等关键技术和制备工艺用于环氧结构胶和环氧沥青材料的耐高温低粘度聚酰胺固化剂产品：运用定向重组、催化转化及调和混配技术,开发出大跨度温度范围发动机等特用的SM级油脂基生物滑润油系列新产品。形成整体技术和产品链，实现工业油料植物的高值化利用。该项目共选育出工业油料新品种22个，获国家发明专利24项，制订行业和企业标准5项，发表论文136篇（SCIEI收录23篇），出版专著4部，鉴定成果12项。新品种在湖南、新疆、内蒙、吉林等20个地区以及印尼、马来西亚等12个国家的山地、盐碱地等非耕地推广，累积推广610多万亩；油料加工技术及产品先后在湖南金德意能源油脂集团、北大未名集团、南京天力信有限公司等大型企业应用。各类产品近三年累计实现产值49.38亿元，新增税收1.43 亿元，产生了显著的社会、经济和生态效益。

项目所属科学技术领域：植物组织培养技术(以下简称组培技术)，属于农业生物工程学科，亦是生物高新技术之一。组培技术综合应用了农业生物工程学、植物生理学、林木良种繁育学、林木遗传育种学、园艺栽培学等学科。主要技术创新内容及特点：自主研究并熟练掌握了以组培技术为全光喷雾扦插为辅的木本种苗快繁技术体系。研发了以“新枝嫩茎段离体培养技术”、“茎尖离体培养技术”为技术核心的整套组培快繁技术体系。经检索查新，小叶红叶石楠、淘金彩梅、八仙花的组培技术属国际首创，达国际先进水平；高山杜鹃、牡丹、蓝喜的组培技术属国内首创，达国内领先水平。共掌握了10种名优木本植物的组培快繁技术。研究成功针对木本植物的全光喷雾扦插快繁技术体系:包括嫩枝选择处理、全光照微喷雾、新型基质的配合、生根粉配制等。1.外植体发生培养：以当年萌发半木质化的新枝及茎尖为外植体，清洗消毒后切成1cm左右的茎段，接种于发生培养基上诱导无菌芽产生。研制了20种发生培养基配方，筛选出6种最佳配方，具有发生快、无褐化、发生率高的优点(76-97%)。其中嫩茎段选择及发生培养基配方是创新点。2.继代增殖培养：研制了26种增殖培养基配方，筛选出6种最佳配方，继代增殖率1:3-5,30-45天增殖一饮，瓶苗生长健壮，无”玻璃苗’产生；掌握了培养室的温度、光照强度、光照时间。增殖培养基配方是创新点。3.生根培养：研制了18种生根培养基配方，筛选出7种最佳生根配方，生根率达77.8-100%,攻克了8种木本植物生根难的难题，培育成了优质“试管苗“。生根培养基配方及光温调控是创新点。4.试管苗炼苗及“穴盘苗”培育：研究出“二步法”炼苗驯化技术:第一步，将试管苗假植于2:1配比的“泥炭+珍珠岩”基质中，时间为二个月;第二步，将炼苗二个月幼苗移至塑料穴盘中，基质为3:1配比“泥炭+珍珠岩”，育成优质的“穴盘苗”，炼苗成活率达95-100%。二步法炼苗驯化技术是创新点。5.全光照喷雾扦插技术：定时微喷、采用“椰糠+珍珠岩”基质，配比2:1、研制成专用生根粉。整套技术是创新点。应用推广及引用情况：自2004年起累计推广应用种苗500万株，其中组培苗373万株(小叶红叶石楠300万株、高山杜鹃36万株、淘金彩梅15万株、八仙花9万株，墨杉、短小叶罗汉松、蓝莓13万株)；光皮树、黄连木、矮生圣诞花等扦插苗127万株。实现总产值2225万元，利税800万元。种苗已推广应用至该市5尔区及浙江5个市县(区)、江苏、云南、安徽等地，用户反映良好，经济效益和社会效益十分显著。发表论文10篇，被引用63次。申请发明专利2项。获发明专利授权2项。该项目对13种木本植物及同科属木本的组培技术起了引领作用，提升了该市及国内相关行业的技术水平。

我国植物油和石油资源相对匮乏，对外依存度分别高达63%和50%，食用和工业用油料的可持续供应上升为国家战略安全。工业植物油脂逐步代替石油，在新能源、新材料和航空等领域广泛应用，市场潜力巨大。利用我国丰富的非耕地规模发展工业油料植物成为解决油脂供需矛盾主要途径之一。本项目在国家“863”和科技支撑等计划的支持下，历时15年，以适应性广、便于规模利用的工业油料植物蓖麻（Ricinus communis）和光皮树（Swida wilsoniana）为研究对象，运用生物育种、生物炼制和油脂工程等技术，突破良种选育、油脂制备、能源和材料产品高效转化等多项关键技术，建立了比较系统的工业油料利用体系。1.发现并鉴定“非温敏型”蓖麻雌性系（纯雌率>96%）,克隆出性别调控相关基因ACS2的核心片段，创立了双系法蓖麻雌性系统杂交育种技术体系，制种杂交率提高到85%规模制种产量达到285kg/666.7m<'2>，提高60%），通过良种审定，推广应用面积占全国种植面积40%。2.选育出工业用光皮树优良无性系10个（干果产量大396kg/666.7m<'2>,折合油101kg/666.7m<'2>，提高110%）通过良种审定：创建了多主干近灌木状矮化、早实、丰产定向栽培技术体系，制定了技术规程，良种推广应用面积占全国种植面积60%。3.集成自主研发的节能型低温制油装备、油脂多级连续浸提及溶剂萃取脱酸技术，系统组装建立了蓖麻和光皮树等工业油料的高效制油整体技术，制油温度<54℃，饼粨残油率<1.5%，节能10%。4.制定制油技术规模：研发出甘油沉降耦合连续酯交换技术与装备，攻克油脂酯交换单程转化率低和连续性差的技术瓶颈，单程转化率提高15%，集成原料标准化预处理、气-液-固三相酯化、粗甲酯无水脱皂、甲醇免蒸回用和高品质脂肪酸甲酯精制等技术，系统组装建立了原料广适性的甲酯清洁生产示范线，降低能耗20%。5.创造性：以光皮树果实油、蓖麻油及其衍生物和功能添加剂等组分进行混配，开发出高档生物润滑油（产品400℃不变性、-30℃不凝固）：一蓖麻和光皮树等原料甲酯调配出低温性能优良的B5、B10系列柴油替代品，调配产品达到3.5万吨；引入三环菲骨架结构，研发出具有环状刚性的长链烷基多元脂肪酸；研发出加开环、加成制备水性化环氧树脂胺类固化剂合成技术，获得高耐热性聚酰胺固化剂聚剂产品（国家重点新产品）和改性胺等油脂基新材料，调配产品达到3.5万吨规模。本项目共获的良种17个，国家授权发明专利11项，新产品8个，制定标准4项，发表论文101篇，出版论著2部，省部级鉴定成果8项。成果先后在20余个省和印尼等10余个国家推广应用，近3年累计新增产值41.81亿元，新增税收1.26亿元。

(1)建立了能源植物资源信息资源库。筛选出了1-3年可收获的蓖麻、绿玉树、麻疯树，以及5-7年可收获的光皮树、油桐等优良的速生高产能源树种。制定出了5项指标，即含油率、经济产量、适生区大小、繁殖难易和油的成份作为筛选和评价能源植物的依据。(2)绿玉树、光皮树、蓖麻和麻疯树等原料油植物筛选出高种源12个，无性系19个。(3)以绿玉树为试材，利用分子标记、抗寒基因导入和倍性育种等手段，进行了生物技术育种，获得了高产烷烃类化学物质的四倍体和转基因植物材料。分别在湖南江华、桂阳、龙山县和广西南宁市结合国家退耕还林工程营建了能源植物原料林基地200公顷。完成与不同种类能源植物配套的速成栽培新技术开发。完成了绿玉树植物形态解剖结构；乳汁的化学组成分析；乳汁设备研制及改进；烷烃和烯醇类生物质液体燃料油制取。研制出绿玉树乳汁榨取装置1套。(4)生物质液体燃料油研究开发(物理方法直接获取和化学方法间接获取)物理方法-绿玉树乳汁制取烷烃和烯醇类生物质液体燃料油，已有阶段性成果。化学方法-含三酸甘油脂的木本油料植物油脂交换法制取生物柴油。研制出年产600吨的小型连续工艺生产生物柴油装置。与企业合作建有年产10000吨的连续工艺生产生物柴油厂。

生物柴油是植物柴油与动物柴油的总称。包括以可食用植物油(如棉籽、油菜籽等油类)，不可食用植物油(如 油桐籽、麻风树、光皮树、黄连木、工程藻类等油类)，动物油脂(如猪油、鱼油等)以及废食用油为原料制成的可再生能源。开发生物柴油具有巨大的社会效益和环保效益，大力发展生物柴油对经济可持续发展，推进能源替代减轻环境压力，控制大气污染有着重要的战略意义。 郑州大学生化工程中心研究开发的生物柴油清洁生产工艺，不但可以利用精制的油品作原料，还可以利用毛油 (如棉油、米糠油、花椒油、苍耳油等)、废油等进行生产。该生产工艺简单，原料适应性好，成本低，产品质量稳 定，性能可靠，产品收率高，生产过程中基本无三废，属于清洁生产工艺。该项目已于2004年通过河南省科技厅进行了成果鉴定。该项目具体指标如下：生产舰模：以年产1万吨生物柴油生产装置起步。生产投资：1000万元/万吨生物柴油(仅按生产装置投资计算)。主要技术特征：以每生产1吨生物柴油的消耗指标计，不包括甘油处理：原料油1.2t/t；甲醇0.1t/t；标煤150kg/t；电110kwH/t；水12m<'3>/t； 综合能耗200kg(标)/t。

发达国家用于规模生产生物燃料油(生物柴油)的原料油有大豆(美国)油菜籽(欧洲)棕榈油(东南亚)。食用植物油作生物柴油原料在人口众多，食用植物油缺口巨大的中国不现实。该课题包括成本低、产量高能规模生产生物燃料原料油植物种类选择和高效转化两部分。主要内容包括原料油植物育种、栽培利用和原料油植物资源评价及利用原料油制取液体燃料加工技术和工艺。将能源植物的选择评价、育种栽培、原位加工和原料油转化为生物燃料油结合起来，使液体燃料油生产成为了一个有机的整体。筛选非食用植物油作原料油直接或间接制取植物燃料油。提出了2条技术路线制取燃料油。在湖南龙山等县建立短周期速生能源植物原料林基地10公顷，其它原料林20公顷。完成与不同种类能源植物配套的速生栽培新技术开发。申请专利2项。提出了2条技术路线制取燃料油：物理方法，利用富含烃类和醇类物质的植物原料直接获取生物质液体燃料油，已有阶段性成果(保密)；化学方法以种植物油脂为原料通过酯交换法化学方法间接制取生物柴油，已具备规模应用的成熟配套技术。研制出年产600吨的小型连续工艺生产生物柴油装置。与企业合作建有年产10，000吨的连续工艺生产生物柴油厂。绿玉树、光皮树、蓖麻和麻疯树等原料油植物筛选出高种源12个，无性系19个。通过引进扩大繁殖，绿玉树种苗有20万株，并每年可提供种条50-100万根。光皮树培育实生苗60万株。短周期速成生物柴油原料基地10公顷，其他为20公顷；湘西龙山县人工造林130公顷；该课题研究成功的阶段成果-有机酸低温脱胶和不加碱干式工艺脱酸的工艺被应用到油茶加工方面，并与平江县油茶加工厂(4000吨规模)和广西三江县茶油有限公司(2000吨规模)合作，效果良好。油脂酯交换生产燃料油中，过量甲醇和副产品甘油的回收及催化剂的再生，这对于生物燃料油的产业化及降低其成本也是至关重要的，同时对于环境保护也是很有必要的。植物果实、种子在榨油时，会存在果实、种子的壳、纤维、残渣等废弃物，可考虑进行深加工，如纤维经处理后可用于造纸，从残渣中也可能提取一些特有的活性物质，用于医疗、化工等领域。合作方式：研究投入；产品开发合作。