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“彩色小麦功能农业”产业的开拓者

来到陕西“科创中国 ”彩色小麦功能农业产业示范基地 , 这里是一片即 将成熟的麦田 , 看似普通的小麦 , 其实里面大有文章。 从不同地块分别摘几株麦穗揉搓发现 ,麦粒分别呈现黑色…

来到陕西“科创中国 ”彩色小麦功能农业产业示范基地 , 这里是一片即 将成熟的麦田 , 看似普通的小麦 , 其实里面大有文章。 从不同地块分别摘几株麦穗揉搓发现 ,麦粒分别呈现黑色、紫色、红色、蓝色、绿色等,色彩分明 ,与传统麦粒有明显差异。

这些彩色小麦有许多特点 ,一是看得见的营养——花青素,对人体具有重要的抗炎、抗氧化、提高对疾病免疫力和抵抗力的作用;二是看不见的营养——微量元素(锌、硒 、铁、碘、锰、铬等)、维生素(A、B、C、D、E、K),以及不饱和脂肪酸、膳食纤维;还含有丰富的蛋白质、人体必须氨基酸以及多种对人体有益的微营养物质 。而且这些营养元素,都是通过生物富集,自然转化而来 ,是纯天然形成的,具有很高营养价值和医药保健作用,在市场上很受欢迎。

说起彩色小麦,西北农林科技大学彩色小麦育种与功能农业研究课题组何一哲研究员在滔滔不绝地给大家普及相关知识。

彩色小麦 ,满足从吃饱、吃好转向吃出营养健康的需求

何一哲研究员介绍,西北农林科技大学农学院彩色小麦育种与功能农业研究团队是利用了种间和变种间远缘杂交结合航天诱变、穿梭育种等技术,人工杂交培育出的彩色小麦属于新型功能性小麦品种。该校是国内最早从事彩色小麦种质资源创制和新品种培育研究的单位,也是目前一直坚持继续深入研究的时间最持久、创制彩色小麦种质资源类型和数量最多的国内唯一一个单位。何一哲研究员自1993年即开始从事彩色小麦营养功能育种研究 ,至今已有 30 多年的工作积累。

说起培育彩色小麦的初衷 ,何一哲告诉记者,我国现在的农业已经基本解决了 全民的温饱问题 ,满足了“ 吃饱 ”和“ 吃好 ”的期盼和要求。但是大家已 经发现 ,在“ 吃饱 ”和“ 吃好 ”的前提下 ,并没能很好地解决我们身体的营养和健康问题 ,甚至“三高 ”人群、“亚健康 ”人群、糖尿病、心脑血管类疾病、各类癌症以及慢性病、疑难杂症等有增无减 ,愈来愈严重。而且这个问题不仅是在中国,在欧美发达国家也很严重。

问题的根源在哪里?病从口入 ,主要是我们虽然吃饱了、 吃“好 ”了 ,但吃得不健康——许多高产农产品本身是靠过量施用化肥、农药、 除草剂、激素类生长调节剂等养起来的 。产量是提高了 ,但“农残 ”也进去了 ,这就是西北农林科技大学农学院何一哲研究员提出的粮食的“毒理安全 ”问题。

再就是吃得不科学——生活条件较好的人群对面粉类、 肉奶蛋类供给人体热量和能量的食物摄入过多, 导致肥胖人群越来越多, 是“三高 ”、“亚健康 ”、糖尿病等“ 富贵病 ”的主要成因; 此外多年来过分追求米、面的精细白 ,导致主要存在于谷物皮层的花青素、微量元素、维生素、膳食纤维、不饱和脂肪酸、人体必需氨基酸等微营养成分丢失严重 ,营养失衡导致的“ 隐性饥饿 ”问题突出 ,也是各类慢性病、癌症等疑难杂症高发的主要原因 ,这就是何一哲研究员提出的粮食的“营养安全 ”问题 。

因此 ,粮食安全不仅要重视数量安全 ,还要切实重视与粮食质量安全相关的“毒理安全 ”和“营养安全 ”问题——这就是何一哲研究员提出的“粮食新安全观 ”。

何一哲研究员团队在陕西省首先开展了彩色小麦育种及其功能食品开发与功能农业发展研究 ,他们提出的“作物营养功能育种 ”和“粮食新安全观 ”的理论; 是作物育种理论的新突破和粮食安全问题研究的新发展;他们创制出了各种颜色和不同类型的彩色小麦种质资源近万份,在国内建立了第一个“彩色小麦种质资源库”;育成的“秦彩 ”系列彩色小麦得以大面积推广种植和开发利用 ,在全国14省区建立了35个产业融合发展示范基地 ,示范面积10万亩、辐射推广60万亩,开发新产品30种以上。基于以上工作基础,在2023年第30届杨凌农高会上,“西北农林科技大学功能农业研究发展中心”也揭牌成立。

显然 ,彩色小麦具有既可粮又可补的双重作用 ,为提高我国粮食质量 ,促进国民健康膳食 ,提供了重要的新粮食品种。

营养丰富 , 引领市场新风向

彩色小麦跟普通小麦有什么区别? 它们的营养价值有什么不同? 彩色小麦面粉制成的面点很快会上餐桌吗? 面对记者的询问 ,何一哲说 , 小麦呈现不同颜色 ,主要是因为种皮或糊粉层中富含花青素。花青素是多酚类、黄酮类物质 ,能够抗氧化、抗衰老、预防多种常见疾病。与普通小麦相比 ,彩色小麦有更高的营养价值 ,氨基酸种类十分丰富 ,矿物质元素含量高 , 尤其是铁、锌、硒、铬、碘、锰等对人体有益的微量元素含量丰富。

据了解 , 目前彩色小麦主要有黑、紫、红、蓝、绿等颜色,它们的营养价值各有优势 ,人体保健成分含量比较高 ,可以把它们磨成全麦粉再混合到普通小麦粉当中 ,就可以做出各种颜色的面条、馒头 ,不用添加任何添加剂,能够满足人们对食物的“安全、美味、营养、健康”的需求。

为了深入挖掘、推广彩色小麦 ,西北农林科技大学30多名本科生、研究生利用彩色小麦项目在何一哲研究员指导下进行创新创业 ,至今已获得了全国各类创新创业奖33项 ,其中国家级 10 项 (包括“互联网+ ”、“创青春 ”、 “生命科学 ”、“农科杯 ”、“创达人 ”等竞赛)、省部级8项 ,地市级15 项; 有4名本科生因此而获得了推免保研资格。2000 年9月 ,他们在陕西杨凌国家农业高新技术产业示范区 ,成立了“杨凌益康农作物开发研究所 ” ,为研发培育的多种颜色类型的彩色小麦品种(系)及其产品注册了“秦黑 ”、“秦紫 ”、“秦蓝 ”、“秦绿”、“秦白”、“血麦”、“雪麦”、“秦彩 ”等17个商标。

何一哲研究员团队还提出了在我国盐碱地发展种植耐盐碱彩色小麦品种,发展“盐碱地彩色小麦功能农业”的建议和新尝试。他们认为耐盐碱的彩色小麦品种能够通过生物富集转化作用,将盐碱土壤中的盐碱成分吸收转化为人体需要的营养物质,从而“变害为宝”;通过连续多年种植还能逐步降低土壤的盐碱度。结合改盐碱地工程治理措施为农业生物措施,他们团队在山东省申报的“耐盐碱 彩色小麦品种选育与推广应用平台建设”已经列入了山东省“泰山领军人才”项目,并于2023年12月组建成立了“山东益元农业科技有限公司”,开始在东营市农高区“国家盐碱地综合利用技术创新中心”和垦利区落地实施。

培育特麦品牌 ,发展支柱性产业

三十年磨一剑 ,何一哲用科学实践,想方设法克服了欠缺甚至没有科研经费、别人不理解等诸多困难,在选定的彩色小麦育种开发道路上砥砺前行,终于使这些众多的五颜六 色 的小麦得以面世。为我国现代农业的高质、高值、高效发展探寻了新途径。

我国是世界上小麦种植面积最大、产量最高的国家。但是,优质专用加工型小麦产业薄弱,每年要花费 20 亿美元从国外进口。如遇到大的自然灾害和国际环境影响,粮食安全风险依然很大 。因此大力发展具有民族品牌的特色小麦具有长远的战略意义。2022 年 4 月 ,国家杨凌农业高新技术产业示范区下属 的“杨凌食品工程创新中心 ”将“彩色小麦功能食品 ”列入了该中心发展的主要方向之一 ,从扶持政策、项目资金、发展渠道等方面给予了倾斜支持;2022 年 6 月 ,农业农村部人力资源开发中心、 中国农学会发文由西北农林科技大学组建成立“科创中国 ”彩色小麦功能农业产业服务团 ,何一哲研究员任服务团团长 ,这是国家对何一哲研究员坚持从事30多年彩色小麦育种与开发利用研究工作的充分肯定和宝贵支持。

正如创新型国家区域发展委员会主任、 国务院参事室绿色发展研究中心曾业松 主任所说 ,我国应开通特色小麦育种评审和特别认证绿色通道 ,加大力度培植优质民族品牌 。彩色小麦是我国自主研发创制的民族品牌。未来 在新技术促企业升级、 高新技术企业促行业强化、优质行业树知名品牌、大品牌促高端产业“乘数效应 ”作用下 ,拥有中国民族风格的彩色小麦品牌将大步走向世界。

可以预见 ,彩色小麦的种植和深加工将成为一个新型重要产业 ,为国民身体素质提高和农业供给侧结构改革、社会发展发挥积极作用 。起于高兮行于无疆 ,成于共享臻于至善,何一哲科研团队将继续在国民饮食健康理念教育上普及大众认知 ,在彩色小麦功能农业发展方面系统性推动“功能品种、功能栽培、功能开发、功能应用“的产业链创新发展模式,通过传统育种技术与现代育种新技术的密切结合,不断培育出更新、更优,产量水平与营养价值更高的“双高型”彩色小麦新品种,以促进彩色小麦产业链产品的升级换代,在“科创中国 ”国家品牌的引领下 ,努力使彩色小麦功能农业产业示范基地尽可能取得更快、更好的发展,为农民增收、农业转型、乡村振兴和“健康中国”建设作出积极贡献!(刘伟龙)

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作者: 崔玉华

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