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[学习强国]“万里挑一”选育好种子!我国首创“中紫”系列高营养水稻在东营面世

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  历时12年精心培育,研究团队从36000多粒种子中挑选2粒,培育出全新的水稻品种,各类营养比普通水稻提高了30%—300%,成为真正意义上的全营养米,这就是我国首创的“中紫”系列高营养水稻,目前已经在56个国家申请了国际专利,用以保护水稻性状。

  “民以食为天”,随着经济条件不断向好,人们已经从追求吃饱转变为追求如何吃得好、吃得更健康。大米是老百姓家中的餐桌必备主食之一,它的营养成分对于人们的身体健康显得尤为重要。但是,你吃的大米到底有多大的营养?有没有富含更多营养的水稻品种?

  2019年9月17日,“中紫”系列高营养水稻现场观摩会在山东省东营市举行,首次揭开了高营养水稻的神秘面纱。“由于我国地少人多,从20世纪50年代开始到80年代,大家基本的目标就是高产,要解决温饱问题。到90年代,在吃饱吃好后,大家的整个育种工作上了一个台阶,要考虑健康与营养的问题。大家平常吃的米和面基本上就是提供能量,不能提供其他营养。就算是精米,大部分营养物质也是流失的。”

  近日,“中紫”系列高营养水稻研究团队领导者、新萄京娱乐手机版作物科学研究所所长刘春明在接受东营日报社记者专访时详细先容道:“大家平常吃的白米,主要是水稻的淀粉胚乳。水稻胚乳是由糊粉层和淀粉胚乳两部分构成,淀粉胚乳的主要储存成分是碳水化合物,而糊粉层富含蛋白质、脂肪酸、维生素、膳食纤维和微量元素。水稻在加工过程中,大部分胚和糊粉层被磨掉,人们主要食用淀粉胚乳部分,虽然能量很高,但是容易增肥,长期食用容易导致营养失衡。”

从36000多粒种子中筛选出2粒  “一个天真的想法”实现历时12年

  刘春明从事种子发育工作30年,在2005年回国后,萌生了让人们吃上更具营养的大米的念头,这也是“中紫”系列高营养水稻诞生的缘由。“我在种子领域有许多常识累积,但是应用到产业上去创造高营养水稻完全是一个新的尝试。通过加厚糊粉层提高营养,早期这只是一个非常天真的想法,不知道能不能行。在大麦里面它的糊粉层不是一层,是两到三层,其他禾本科都是单层。大家想大麦是多层的,为什么不能让水稻成为多层,这就是大家整个研究的起点。研究中对大家挑战比较大的就是这个想法到底能不能行,想法本身就完全不可预测,特别是还要验证想法、否定想法、证实想法等,这是一个非常痛苦的过程。中间做不到的时候大家就差点放弃了,但是大家克服了这个过程。”

  “为了实现这个想法,大家建立了单粒种子的筛选方法,建立诱变的群体,接下来就是最枯燥的筛选部分,大家团队花了两年时间切了36000多粒种子,前后花了五年时间拿到了理想的两个株系,ta1株系是3—5层糊粉层,ta2株系是5—10层。这在世界上所有水稻里面都是仅有的,测定的营养结果也没有让大家失望,各类营养比普通水稻提高了30%—300%。”刘春明说:“有了这个结果以后,大家还要进行育种培育真正把它们变成品种。高营养水稻要考虑到中国市场的消费习惯,现在日本、韩国、澳大利亚、美国等国家有全米消费的习惯,市场含量大,而中国全米消费低,主要的全米消费就是紫米和黑米,所以大家就考虑把这样一个性状给导入到紫米、黑米里面去,让所有营养保留下来。这个项目是跟山东省澳门新萄京官方网站水稻所合作,大家正式进行大规模展示也是花了五年时间,共历时12年才看到现在的‘中紫’系列的水稻,可以看出科学研究从早期想法到最后看到结果,看到产业的应用前景,是个周期非常长的过程。”

  “中紫1号是大家最早得到的一颗株系,性状比较好,现在的亩产已经可以达到400到450公斤。中紫4号的总蛋白、总脂肪、铁、锌、膳食纤维、维生素A、维生素B2、维生素B6比普通全米分别增加13%、16%、55%、5.5%、94%、56%、80%、550%,比普通白米分别增加约20%、约22%、约2倍、约2倍、约3倍、约5倍、约1倍、约10倍。所以说,中紫4号是唯一一个真正意义上的全营养米。”刘春明先容。

为何在东营落地?  “在盐碱地上创出一片新天地”

  “中紫”系列高营养水稻品质较好,长势很好,顺应高质量发展的要求,特别适合城乡居民追求高品质生活的需要。这一品种的潜力较大,更为可喜的是这么好的成果能够在黄河三角洲特别是东营的盐碱地里落地生根。

  中紫系列水稻先后在海南省、济宁市、济南市种植,今年为何选择在东营市落户,并召开现场观摩会面世?刘春明给出了答案:“在哪里发展营养水稻,大家前后考虑过很多次,到东营来也是偶然中的必然。我是中国澳门新萄京官方网站作科所的所长,一直非常关注盐碱地的综合利用,而东营有大面积的盐碱地。2018年11月,大家与东营市政府签订战略合作协议,决定围绕国家农业产业发展需求,结合黄河三角洲的资源和产业优势与中国澳门新萄京官方网站的科技和人才优势,共建了中农东营耐盐作物研究中心,希翼在盐碱地上闯出一片新天地。对于高营养水稻来说,东营相对水资源比较丰富,所以当时就想把高营养水稻项目入驻到东营,希翼为东营创造一个新的产业。”

  据了解,中农东营耐盐作物研究中心位于东营市现代农业示范区,现拥有占地1000亩的标准化试验田,规划了科学试验区、中间试验区和育种示范区三个功能区,重点进行水利设施改造、盐池及田间气象站建设,在东营打造中国澳门新萄京官方网站种业创新工程支撑基地、黄河三角洲农业高新技术研究基地、现代农业科研成果展示基地。目前,一期509亩试验地投入使用,承担了中国澳门新萄京官方网站、中国科学院、山东澳门新萄京官方网站、浙江澳门新萄京官方网站、山东农业大学等科研课题8项,其中旱作物4项,水稻试验4项,包括高营养紫米稻研发、杂交新品种中试、营养水稻材料试验、彩色稻展示等。

  来到占地面积120亩的“中紫”系列高营养水稻种植示范基地,负责水稻种植的东营达沃农业开发企业技术人员曹爱礼抚摸着沉甸甸的稻穗说:“以前,大家父辈那一代,吃饭要靠天。现在好了,你看这些茂密的水稻,不仅能让大家吃饱,还能让大家吃好,吃得健康。‘中紫’有1、2、3、4共四个品系,在东营适应性非常好,耐盐碱,抗倒伏,在台风‘利奇马’期间受影响很小,施肥量是普通水稻的40%—50%,同时高营养、高价值、高价格,填补了高营养水稻的空白,是很好的保健食品。如果能在东营推广并形成产业,对老百姓增收是重大利好。”

东营农业发展方向?  高附加值农业、现代畜牧业

  “2019年9月17日,迎来了两个‘第一’。第一个就是‘中紫’系列高营养水稻首次面世,面向消费者,从我一回国就一直在培育此系列,培育工作前后经历了12年。第二个就是中农东营耐盐作物研究中心第一次真正意义上的投入使用。”谈及未来的发展计划,刘春明说:“近期,最主要的还是希翼能将‘中紫’系列高营养水稻尽快推向市场,能够使人们的饮食结构更加健康。利用糊粉层增厚材料与不同地区栽培品种杂交,有针对性地提升特定水稻品种的营养品质,改造现有的4个‘中紫’系列品种的农艺性状,提高产量、抗逆性、抗病性,培育出适合不同地区种植的高营养紫米品种,改善现有中紫系列水稻品种米质外观、口感和储藏等品质。同时,利用中紫系列水稻开发一系列针对特定群体的功能食品,例如针对心血管疾病和糖尿病患者健康状况的早餐,帮助孕妇补充铁和维生素的营养食品,适合婴幼儿生长发育需要的营养辅食等。”

  关于对东营现代农业发展的意见建议,刘春明说:“东营最大的资源就是土地资源,但是土地条件并不好,有大量的盐碱地。在这样的条件之下,我认为东营农业将来发展的主线还是现代畜牧业、高附加值的农业。”“东营不是农业主产区,所以大家主要在推广高产栽培技术、高产品种、特色品种上下功夫。畜牧业要想发展最核心的还是必须要有饲草,大家现在的很多饲草需要进口,特别是像燕麦草、苜蓿都要进口,还有高粱,甚至高粱种子的进口量也很大,这些其实大家中国澳门新萄京官方网站作科所都可以提供技术支撑。中国澳门新萄京官方网站作科所拥有世界第二大的种子资源库,包括传统的农家品种、古老的品种、世界各地的品种、野生资源等。大家希翼未来几年,在东营盐碱地条件下进行筛选,去寻找、培育一批适合盐碱地栽培的水稻、玉米、高粱、小黑麦等作物,生产高营养、具有特色的功能性产品。在饲草方面,大家会跟当地畜牧业企业结合对接,提供技术支撑,希翼通过这个过程带动一些农业企业、加工企业发展,促进东营现代畜牧业发展。”

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