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生物强化小麦既能增加营养又能维持产量
日期:2018-10-30 作者:编译:龚晶 来源:农科智库 点击:
     除了切片面包,生物强化或许是人类最妙的发明——生物强化小麦能让一些人更易获取适当的营养。
    生物强化的过程能以自然的方式增加作物的营养价值,而强化可能是直接在面包的生面团里加入铁之类的矿物质。生物强化则是在一开始就让生面团里的小麦自然含有更多铁元素。
    美国农业部(USDA)农业研究服务局(Agricultural Research Service)的罗伯特·格雷博什(Robert Graybosch)解释说,全世界大约有60%的人口无法获取足够的铁元素。究其原因是人们摄取的食物矿物质含量不足,或含有抗营养物质。
这类物质的分子会阻碍人体吸收有益的营养物质。
    “生活在世界上很多地方的人们的饮食并不均衡,主要摄入的粮食也缺少矿物质,这时候强化就很有用,”格雷博什说道,“通过在食物产品中加入矿物质,强化就能解决这一问题,也就是烤面包用的面粉。”
不过,他补充说有的人认为这样加入矿物质很奇怪,就不太想吃这样的食物了。所以格雷博什想通过自然的方式增强小麦面粉中的矿物质,让世界各地的人们摄取更多铁元素。
    “生物强化可以通过传统的植物育种实现,如自然的遗传变异、自然突变、或基因工程,”他说道,“如果有人发现某种突变能够让谷物含有更多铁元素,并把这一特征植入到人们生产和食用的小麦中去,那么就可以说这一作物得到了生物强化。”
    格雷博什和他的团队研发出了冬小麦的实验性育种系,要想创造出农民可以种植的新品种小麦,这是万里长征的第一步。他们想把植酸盐含量低和籽粒蛋白质含量高这两种特性结合起来,同时维持谷物产量。植酸盐就是会阻碍人体吸收某些矿物质的抗营养物质。
    生物强化是一种微妙的平衡状态。通常来说,增强营养会让作物的整体产量下降,导致小麦整体的营养水平下跌,损害农民的利益。
    而根据格雷博什团队的研究结果显示,有望实现结合以上两种特性的同时又不会对作物产量造成负面影响,还能增加人类能够吸收的锌、钙、锰的含量。虽然要开发出农民可以种植的强化小麦还需要进一步研究,但是其基因可以用于开发营养含量更高的小麦并维持产量。
    后续研究也已启动,即将这些有益基因植入适应小麦生长地区的植物体内,如北美大平原(Great Plains)地区。“需要注意的重要的一点是,所有生长在某一特定地区的小麦都已适应了那个地区,”格雷博什解释说,“大平原地区的小麦能在大平原茁壮成长,但是在其他地方就不行了。如果想在其他地点获得某种特性,其他育种人员就得把这种特性引入到自己所在的地区背景之中,他们也很有兴趣尝试这种做法。”
    格雷博什谈起这项研究起始于有一天他下班回家的路上。当时他想设计一个方案来调查“人类面对的最重要的营养问题”,他认为很可能就是缺铁。他就和当时还是研究生的乔治·贝内加斯(Jorge Venegas)一起开始寻找能够提升小麦营养含量的基因。
    格雷博什表示:“只要能让消费者以低成本或零成本增加食物中的矿物营养,我认为就是有价值的发现。不过不管是什么发现能在全球范围内提升营养水平,都还有很长的路要走,才能最终改善人类的生活。”
(来源:美国农学会  北京市农林科学院农业信息与经济研究所报道)
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