十多年来在开发植物基PHA方面的工作开始取得成果。总部位于马萨诸塞州沃本市的农业生物科学公司Yield10 Bioscience现在宣布了作为PHA生物塑料生产平台的荠菜的最新开发进展。

从识别和部署新的基因性状，到在田间试验中评估这些性状的表现，到在种子中开发PHA生物塑料，再到确保omega-3油品技术的独家权利，这些过程都是漫长的。然而，去年达到了第一个里程碑，该公司宣布它已经成功完成了油菜籽荠菜原型品系的田间测试，这些品系被编程为在种子中直接生产PHA生物塑料。

PHA是天然聚合物，普遍存在于自然界，在环境中完全可生物降解。它们目前是由工程微生物发酵产生的。Yield10认为，直接在种子中生产PHA作为油和蛋白粉的副产品，有可能使PHA生物塑料在农业规模上以与商品植物油相同的成本生产，从而推动塑料市场的大规模采用。在这些研究中测试的两个原型植物（C3014和C3015）是根据Yield10研究人员开发的一项新技术的专利进行的微生物基因编程，以生产适合田间生产的含有高水平PHA生物塑料的荠菜种子。结果显示，以种子重量的百分比衡量，C3015品系生产的PHA达到6%的水平，与2020年进行的田间试验观察到的结果一致。

这些结果的完成促使该公司决定在2022年开始以亩为单位扩大PHA春荠菜原型品系的种子规模。Yield10还在开发PHA冬季荠菜品系，并推进其研究计划，以提高其荠菜植物品种中可实现的PHA生产水平和类型。这些品系的首次田间种植计划在2022/2023年冬季进行。

Yield10生物科学首席科学官Kristi Snell博士表示:“Camelina作为一种平台作物，在PHA生物塑料的高效、可扩展、低成本生产方面具有巨大的潜力。通过迄今为止的研发工作，Yield10预计将为全球生产用于消费包装和食品服务项目的可生物降解材料做出重大贡献，同时也有助于减少目前污染世界陆地和海洋的石油基塑料垃圾数量。该公司在亚麻荠PHA性状开发方面的创新步伐，以及最终在春季和冬季生产线上进行全年收获的商业部署，都有真正的动力。”

Yield10公司计划将优化的PHA性状培育到其目前正在培育的抗除草剂和抗病的荠菜品种中，目的是将种子中的PHA含量提高到10-20%。此外，目前正在进行创建PHA途径的工作，以便能够在荠菜中生产PHA共聚物。

据Yield10称，在荠菜中生产PHA生物塑料对农民来说可能是一个全新的市场机会。这个机会可以为农民提供经济回报，使他们有理由大面积采用荠菜作为覆盖作物，并能为新市场低成本地生产这种产品。