十多年來在開發植物基PHA方面的工作開始取得成果。總部位于馬薩諸塞州沃本市的農業生物科學公司Yield10 Bioscience現在宣布了作為PHA生物塑料生產平臺的薺菜的最新開發進展。

從識別和部署新的基因性狀，到在田間試驗中評估這些性狀的表現，到在種子中開發PHA生物塑料，再到確保omega-3油品技術的獨家權利，這些過程都是漫長的。然而，去年達到了第一個里程碑，該公司宣布它已經成功完成了油菜籽薺菜原型品系的田間測試，這些品系被編程為在種子中直接生產PHA生物塑料。

PHA是天然聚合物，普遍存在于自然界，在環境中完全可生物降解。它們目前是由工程微生物發酵產生的。Yield10認為，直接在種子中生產PHA作為油和蛋白粉的副產品，有可能使PHA生物塑料在農業規模上以與商品植物油相同的成本生產，從而推動塑料市場的大規模采用。在這些研究中測試的兩個原型植物（C3014和C3015）是根據Yield10研究人員開發的一項新技術的專利進行的微生物基因編程，以生產適合田間生產的含有高水平PHA生物塑料的薺菜種子。結果顯示，以種子重量的百分比衡量，C3015品系生產的PHA達到6%的水平，與2020年進行的田間試驗觀察到的結果一致。

這些結果的完成促使該公司決定在2022年開始以畝為單位擴大PHA春薺菜原型品系的種子規模。Yield10還在開發PHA冬季薺菜品系，并推進其研究計劃，以提高其薺菜植物品種中可實現的PHA生產水平和類型。這些品系的首次田間種植計劃在2022/2023年冬季進行。

Yield10生物科學首席科學官Kristi Snell博士表示:“Camelina作為一種平臺作物，在PHA生物塑料的高效、可擴展、低成本生產方面具有巨大的潛力。通過迄今為止的研發工作，Yield10預計將為全球生產用于消費包裝和食品服務項目的可生物降解材料做出重大貢獻，同時也有助于減少目前污染世界陸地和海洋的石油基塑料垃圾數量。該公司在亞麻薺PHA性狀開發方面的創新步伐，以及最終在春季和冬季生產線上進行全年收獲的商業部署，都有真正的動力。”

Yield10公司計劃將優化的PHA性狀培育到其目前正在培育的抗除草劑和抗病的薺菜品種中，目的是將種子中的PHA含量提高到10-20%。此外，目前正在進行創建PHA途徑的工作，以便能夠在薺菜中生產PHA共聚物。

據Yield10稱，在薺菜中生產PHA生物塑料對農民來說可能是一個全新的市場機會。這個機會可以為農民提供經濟回報，使他們有理由大面積采用薺菜作為覆蓋作物，并能為新市場低成本地生產這種產品。