既能吃饱,又要降低血糖,关键的关键在于抗性淀粉含量一定要高。“奇才”教授吴殿星与水稻“恋爱”长达8年之久,终结正果——成功繁育出一种既能吃饱又降血糖的新品“宜糖”米。
那么“宜糖”米又是如何变性使其抗性淀粉含量从普通大米的1%提高到10%的呢?
这一切的谜底还得从8年前一个“怪才”博士的毕业论文说起。这位名叫吴殿星的博士如今年仅36岁,却已是浙江大学农学院核能所最年轻的教授。
“怪才”博士
8年前,包括夏英武教授、吴殿星教授和舒小丽博士等在内的浙江大学三代学者就开始了有关“稻米淀粉品质改良”的研究课题。研究中吴殿星发现,野生稻抗性淀粉含量特别高,而普通大米抗性淀粉含量只有1%,优质米更低仅为0.5%,而且米质越好抗性淀粉含量越低。要从自然界筛选出“高抗性淀粉含量的大米”,通过诱变技术产生基因突变是一种有效方法。先要构建巨大诱变群体,再通过水稻的逐株检测和稳定性的评价,最终培育出来。育种的过程说说简单,操作起来却很难,这一课题的实施“酝酿”就是长长的8年。
先是种子经过核辐射诱变,整个研究团队在1万多个诱变二代的单株水稻里,找到大约150个株系,这150株结出的稻米抗性淀粉含量特别高,但比例只有千分之一,就好比大海捞针,筛选工作量之大可想而知。种下突变稻子,收获种子,再种下去,再筛选,抗性淀粉含量稳定、产量和抗病性也好的种子,就一代一代选择和繁殖下去,孕育出新产品。
“刚开始的时候,新的大米就是蒸不烂也煮不熟,吃起来很硬很硬,咬都咬不动。”吃过的人都这样反映,但经过一代代重新筛选,他们终于选育出现在这一口感比较好的新品种。
一个年轻学者在当今躁动的社会里为什么能如此甘于寂寞,埋首研究水稻8年之久?当我们怀着强烈的好奇走进浙大华家池校区那个仿佛“世外桃源”般的核农所时,吴殿星出奇地低调,再次印证了他“只想安安静静做他的研究”的学者风格。
“他是个怪才。”原浙江农业大学校长夏英武教授如此评价自己的得意门生。
“赤脚”校长
“我们现在所做的一切,都是在夏英武教授手里打下的基础。”说到课题组,吴殿星总要提起他的老师、水稻核诱变研究界的权威夏英武教授。
上个世纪80年代,正是从夏教授手里“诞生”了“浙辐802”——世界上播种面积最大的突变品种大米。由于早熟、高产、抗病性好、适应性强,从1986—1994年,这个品种连续9年创下种植面积全国第一,最辉煌时曾达到1.8亿亩,“浙辐802”也由此成为水稻核诱变史上的里程碑——只要是诱变育种方面的书籍,包括教科书在内,必然会提到这一经典案例。
当年夏教授每天去学校上课前,都要亲自脱鞋下田看看自己种下的“宝贝”,他也因此被誉为著名的“赤脚校长”。吴殿星1993年师从夏英武,硕士、博士都是在他的指导下毕业。多年的言传身教耳濡目染,让吴教授从老师那里得到了“真传”——一年365天,吴也要天天下地看一看实验田里的“对象”,就算瞄一眼也好。
“夏老师说,要跟水稻建立感情。每天去看看,就像自己的孩子,随时掌握最新最细微的变化。人对孩子有感情,我对水稻也一样……”
吴在读硕士时做的课题是叶色标记,后来应用到了变色水稻幼苗和彩色草上;读博士时做的是淀粉结构研究,即应用到了现在的“高抗性淀粉米”上。前者利用核诱变让原来颜色单一的绿草变成彩色,可以用来园林造景,还可延伸用于行道树美化环境。目前这一技术已经与余杭一家公司合作进行产业化开发和应用,并有望在今年奥运会期间的环境美化中大显身手;后者则与绿巨人生物技术有限公司合作开发功能性大米,首批已推出能预防糖尿病的“宜糖”米和减肥的“曲康”米。
但正如当年夏教授总是把机遇给自己的学生一样,今天的吴殿星也念念不忘把团队年仅27岁的女博士后舒小丽一再“推”到“前台”,自己则一直非常低调地“隐身”其后。也许只有这样,他才能静下心来继续埋头搞他的研究。
开发正当其时
稻米是世界上大约30亿人的主要食物,作为最主要的营养来源之一,如何让普通百姓吃得营养而健康,已成为国际水稻领域研究的热点。鉴于我国居民营养失衡与缺乏并重的现状,国家公众营养改善项目组在2002年就已经确定以食物强化作为全面改善公众营养状况的切入点。可以说,具有营养天然、吸收利用有效、食用安全之特性的营养功能稻米的开发正当其时。
据了解,目前糖尿病的治疗主要依靠药物和控制饮食,药物具有副作用且无法根治,饮食控制则给病人带来新的生理和心理负担。“宜糖”米具有抗性淀粉含量高、耐消化的特点,不仅解决了糖尿病患者一日三餐的温饱问题,让糖尿病患者像正常人一样工作和生活,还能有效平衡稳定血糖指数(尤其是餐后的血糖指数),对糖尿病治疗具有显著的辅助作用。经中科院上海营养所、浙江省中医院研究所糖尿病药物研究中心初步试验,证实“宜糖”米对降低餐后血糖作用明显。
除了“宜糖”米,首批推出的“高抗性淀粉米”还有一个非常吸引年轻人眼球的姊妹产品“曲康”米——顾名思义,就是要曲线也要健康的“减肥米”。
用极端的方法控制饮食尽量不吃或少吃饭,是很多肥胖患者都尝试过的“减肥”法。此类“减肥”效果虽好,但人体长期处于亚健康状态,严重的话就会导致代谢紊乱。如何在正常生活状态下进行安全、健康地减肥?“曲康”米就是以天然大米为素材,富含缓释性淀粉和膳食纤维,食用后具有饱腹感,不仅可满足正常的碳水化合物需求,又可有效控制人体摄入总量,让人在无饥饿感的状态下自然减肥,又能满足营养物质需求,符合时下消费者既减肥又健康的时尚追求。
著名育种专家、浙江农业大学原校长夏英武教授就认为,作为人体能量源的碳水化合物——大米,不仅具有饱食的单纯功能,各种富含特别营养、有特殊功能的大米还对促进人体健康、改善营养有着重要作用。因此,开发功能稻米可提升传统农业,改变传统农业长期低效的状况。
说到农民的利益,吴殿星有些激动:“要想方设法增加农业产品的功能性和附加值,这样能延伸农产品的产业链,农民效益也会提高。反过来,农民大量生产我们的产品,也促进我们继续进行新的研究。”
可以说,正是通过“赤脚”校长夏英武、“怪才”教授吴殿星以及年轻的博士后舒小丽等几代人的努力,高科技含量的农产品也为面朝黄土背朝天的广大农民兄弟开辟了新的创富途径。