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【东方今报】大玉米与小麦的超级粉告诉你 怎么样伺候好我们的嘴

发布时间:2016-05-04 01:15 点击数:

【东方今报】2016年5月4月第10版

  走在大街上,你是否有买个烤玉米、买包爆米花的习惯?或者饿了在郑州街头吃碗筋道的烩面?现在吃饭为何没有从前香甜?随着科技的发展,未来的农业又会是什么模样?

  东方今报记者近日走进位于河南农业大学的省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室,揭秘河南如何藏粮于地、藏粮于技。
 

 

  【揭秘】看河南如何藏粮于地、藏粮于技
      农民科学家的研究能“上天”

  

  4月23日早晨,郑州的这场雨噼里啪啦下得很急,沾满灰尘的树叶被洗得干干净净,让这个城市更显生机盎然。虽然是周六,但陈锋和往常一样起了个大早,雨刚停就来到了位于郑州毛庄的试验田,看雨后自己田里小麦生长情况。

  陈锋1978年生,他所在的省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室(以下简称实验室)位于河南农业大学,是在“河南省粮食作物生理生态与遗传改良重点实验室”省部共建国家重点实验室培育基地的基础上,于2013年12月被科技部和河南省人民政府联合批准建设。
  因为实验室研究的是小麦玉米,大家经常要“下地”,陈锋和同事们都说自己是农民。比如河南省特聘教授、实验室副主任汤继华博士,长期做玉米研究,把自己微信名叫做汤玉米,经常有朋友开玩笑叫他玉米汤。而在主要研究玉米种质创新与新品种培育的河南省特聘教授、博导陈彦惠博士办公室里,在一堆装满玉米的编织袋旁边,还有一顶草帽。
  别看他们都谦虚地称自己是接地气的农民,但他们每天考虑的事情绝对高大上得能上天。要知道,粮食可是被提到国家一级战略上的。粮食安全一直是“天字第一号”的大问题,而小麦玉米在粮食安全中占着举足轻重的地位。
  河南是国家粮食生产核心区,也是我国最具优势的小麦玉米产区,小麦种植面积8000余万亩,产量占全国的27%;玉米种植面积5000余万亩,产量占全国的14%。河南农业大学副校长、实验室主任谭金芳教授在接受东方今报记者采访时表示:在河南这个我国最大的夏秋两熟粮食作物产区建设省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室,不仅是我们的努力得到上级部门认可,也体现了国家和省级层面对河南粮食大省科学发展的深远布局。
大玉米的转基因与杂交之路

  玉米味道香甜,可做各式菜肴,如玉米烙、玉米汁等,它也是工业酒精和烧酒的主要原料,同时也是优质老年用油的原料。它最早在美洲(主要在墨西哥地区)繁衍进化,距今已有8000多年的历史。尽管玉米在我国的栽培历史大约只有500年,目前播种面积5亿多亩,是我国第一大粮食作物,在世界上仅次于美国。
  “墨西哥有的玉米果穗长60厘米,但我们中国的玉米果穗只有20多厘米长。”曾到墨西哥考察玉米种植的陈彦惠教授说,他们要做的,就是通过不断的研究,让生长在中国田间地头的玉米,个头更大、粒更多。
  为克服玉米热带亚热带种质在温带地区利用过程中的光周期敏感性问题,陈彦惠团队选择了从光周期敏感的关键基因入手。他们对玉米光周期敏感特性进行了深入研究,通过多年努力,首次定位了玉米光周期敏感途径中的关键基因,并对4个光周期敏感的关键基因进行克隆,证明了其在光周期敏感中作用机理,并通过光敏感基因,找到光钝感基因,进而通过转基因技术,导入光钝感基因。让玉米能更好地适应我国的光照长度。
  与陈彦惠团队不同,汤继华更愿意发掘玉米的杂交优势,虽然杂交优势影响产量与品种的遗传机理,到目前也不是十分清楚,他却偏偏喜欢上了这项“玉米杂种优势的遗传机理研究”,兴致勃勃地走在这条破题之路上。
  他的团队每年需要从一万个杂交种中筛选出100到200个较为理想的杂交种,然后再通过一年鉴定从中选出10到20个理想的杂交种,最后再参加各种试验选育更优秀的杂交种,往往一年可能一个也选不到。每个优良玉米品种都是这样反复试验筛选出来的。
  

  冬麦和春麦的界限如何打破

 

  陈锋看着雨后试验田里绿油油的春麦,忍不住走到了麦田中央拔起一棵麦苗,看着湿漉漉的麦根说:“这场雨够足的,省了一遍灌溉。”

  陈锋团队主要以作物遗传育种为研究方向,开展小麦种质创新和新品种研究。虽然已经是校特聘教授、博士生导师,但一张娃娃脸,戴个眼镜斯斯文文的他,走在校园里还常常被学校新生当做同学问路。
  他现在要做的是小麦抗逆研究,近期课题主要是解决冬小麦在河南种植产量低的难题。“因为麦子想高产必须要经过低温春化,它自身的基因才能激活抽穗,不然它不抽穗”。陈锋告诉记者,河南春天比较温暖,这也是在河南种植春麦和冬麦比起来会减产一半的原因。他现在要做的是打破春麦和冬麦界限,将两者基因混合,这样一来,春天的麦子一样能增收。“现在只是找到了相关基因,离打破界限还有很远的路要走呢”。陈锋推了推鼻梁上的眼镜谦虚地说。
  在这之前,陈锋主要做麦粒硬度的研究,硬度影响着小麦食用时的口感。比如烩面筋不筋道,面包是否松软等。“现在主要是通过把人工技术提纯的添加剂按照配方调出口感比较好的食品”。陈锋表示如果籽粒硬度技术能突破到理想状态,根本不再需要这些配方,直接使用专用麦子就能做出口感很好的食品。
  陈锋团队主要从5个方面研究了小麦主要籽粒品质性状的分子遗传机理及其应用技术,比如,构建了小麦安全储藏测报系统,对质量进行动态监测和预警,并向社会提供信息服务;筛选出灵敏、易测的小麦储藏品质评价指标等。
  有了这么多高大上的技术,咱还担心怎么藏粮于地吗?
 

  【释疑】吃馒头没了麦香味,不仅是因为我们的嘴

      吃馒头为何没了麦香味

  河南人吃面食的比较多,说起每天吃的食物,“小时候的”这个词大家提及得比较多。吃面条,会说小时候妈妈做的手擀面好吃;吃馒头,会说小时候的馒头有麦香味好吃。既然小时候的食物那么美味,为何现在按照原来的工艺做出来的馒头、面条总是感觉少了些什么呢?
  陈锋告诉东方今报记者,一是大家平时吃的辣椒、麻椒等刺激性食物太多,味觉变得不那么敏感。二是大家所说的麦香味,主要源自麦子中的胚芽,而现在吃的面粉中,多数将胚芽提前提取出来,胚芽中含有提高人免疫力的元素,人体内长期缺少这类元素,大脑会提示你摄入,这种提示,最直观的表现就是想吃。
  陈锋表示,之所以要提前提取麦粒上的胚芽,还有一个原因是保存周期的考虑。如果面粉中含有胚芽,保质期和不含有胚芽的面粉不能同日而语。即便是长期吃已经提取过胚芽的面粉,大家的健康也不会受到太大的影响,因为我们在吃其他食物时,还会摄入大量提高免疫力的元素。
科学家们种地能高产吗?

  科学家向来都是高精尖的代表。无论他们研究的是航天飞机还是小麦玉米。既然是作物研究科学家,了解作物基因和生长习性,那么他们种出来的农作物能高产吗?
  河南农业大学农学院院长林同保教授主要研究领域是作物栽培。他曾经种植的试验田,比旁边用同样种子的村民种的小麦亩产能高出20%。但在林同保看来,按照市价算,一亩地能增收100多元,自己种田主要节省在肥料上,而农民除了施大量化肥外,几乎很少打理自己的田地。
  这也是现在即便高产种子投放农村,但农村粮食亩产增收仍很难达到试验水平的原因。虽然试验效果有一些前提条件才能达到,但现在村民大多外出打工,地里面种上庄稼后,在收割前能施一次肥、浇一次水就不错了。而我们是精耕细作,他们是疏于管理,再加上使用肥料浪费,这样对比下来,我们种的试验田增收多一些。
  

  科学发展能否实现懒人种田梦

 

  既然农村很多人都外出打工挣钱,不想用那么多时间去打理农田,那么未来有没有麦种或者是玉米种子能达到种在田里后,不用浇水也不用施肥,依然能保持产量。
  实验室科学家们告诉记者,这是在考验农作物的抗寒、抗病等习性。如果科研攻破技术难关的话,在一定区域范围内,尽量少打理依然能保持产量的品种还是能够实现的。但是这需要前期对田地做好充足的工作,比如说土壤蕴藏充足的水分,比如说这一地区每年都会有充足的降雨等。
  品种好的话,能做到即便降雨非常少,只要土壤经过深翻,营养水分都能保证,懒人种田的梦想,在未来的某一天还是能够实现的。