歷時12年精心培育，研究團隊從36000多粒種子中挑選2粒，培育出全新的水稻品種，各類營養比普通水稻提高了30%—300%，成為真正意義上的全營養米，這就是我國首創的“中紫”系列高營養水稻，目前已經在56個國家申請了國際專利，用以保護水稻性狀。
“民以食為天”，隨著經濟條件不斷向好，人們已經從追求吃飽轉變為追求如何吃得好、吃得更健康。大米是老百姓家中的餐桌必備主食之一，它的營養成分對于人們的身體健康顯得尤為重要。但是，你吃的大米到底有多大的營養？有沒有富含更多營養的水稻品種？
2019年9月17日，“中紫”系列高營養水稻現場觀摩會在山東省東營市舉行，首次揭開了高營養水稻的神秘面紗。“由于我國地少人多，從20世紀50年代開始到80年代，我們基本的目標就是高產，要解決溫飽問題。到90年代，在吃飽吃好后，我們的整個育種工作上了一個臺階，要考慮健康與營養的問題。我們平常吃的米和面基本上就是提供能量，不能提供其他營養。就算是精米，大部分營養物質也是流失的。”
近日，“中紫”系列高營養水稻研究團隊領導者、中國農業科學院作物科學研究所所長劉春明在接受東營日報社記者專訪時詳細介紹道：“我們平常吃的白米，主要是水稻的淀粉胚乳。水稻胚乳是由糊粉層和淀粉胚乳兩部分構成，淀粉胚乳的主要儲存成分是碳水化合物，而糊粉層富含蛋白質、脂肪酸、維生素、膳食纖維和微量元素。水稻在加工過程中，大部分胚和糊粉層被磨掉，人們主要食用淀粉胚乳部分，雖然能量很高，但是容易增肥，長期食用容易導致營養失衡。”
從36000多粒種子中篩選出2粒 “一個天真的想法”實現歷時12年
劉春明從事種子發育工作30年，在2005年回國后，萌生了讓人們吃上更具營養的大米的念頭，這也是“中紫”系列高營養水稻誕生的緣由。“我在種子領域有許多知識累積，但是應用到產業上去創造高營養水稻完全是一個新的嘗試。通過加厚糊粉層提高營養，早期這只是一個非常天真的想法，不知道能不能行。在大麥里面它的糊粉層不是一層，是兩到三層，其他禾本科都是單層。我們想大麥是多層的，為什么不能讓水稻成為多層，這就是我們整個研究的起點。研究中對我們挑戰比較大的就是這個想法到底能不能行，想法本身就完全不可預測，特別是還要驗證想法、否定想法、證實想法等，這是一個非常痛苦的過程。中間做不到的時候我們就差點放棄了，但是我們克服了這個過程。”
“為了實現這個想法，我們建立了單粒種子的篩選方法，建立誘變的群體，接下來就是最枯燥的篩選部分，我們團隊花了兩年時間切了36000多粒種子，前后花了五年時間拿到了理想的兩個株系，ta1株系是3—5層糊粉層，ta2株系是5—10層。這在世界上所有水稻里面都是僅有的，測定的營養結果也沒有讓我們失望，各類營養比普通水稻提高了30%—300%。”劉春明說：“有了這個結果以后，我們還要進行育種培育真正把它們變成品種。高營養水稻要考慮到中國市場的消費習慣，現在日本、韓國、澳大利亞、美國等國家有全米消費的習慣，市場含量大，而中國全米消費低，主要的全米消費就是紫米和黑米，所以我們就考慮把這樣一個性狀給導入到紫米、黑米里面去，讓所有營養保留下來。這個項目是跟山東省農科院水稻所合作，我們正式進行大規模展示也是花了五年時間，共歷時12年才看到現在的‘中紫’系列的水稻，可以看出科學研究從早期想法到最后看到結果，看到產業的應用前景，是個周期非常長的過程。”
“中紫1號是我們最早得到的一顆株系，性狀比較好，現在的畝產已經可以達到400到450公斤。中紫4號的總蛋白、總脂肪、鐵、鋅、膳食纖維、維生素A、維生素B2、維生素B6比普通全米分別增加13%、16%、55%、5.5%、94%、56%、80%、550%，比普通白米分別增加約20%、約22%、約2倍、約2倍、約3倍、約5倍、約1倍、約10倍。所以說，中紫4號是唯一一個真正意義上的全營養米。”劉春明介紹。
為何在東營落地？ “在鹽堿地上創出一片新天地”
“中紫”系列高營養水稻品質較好，長勢很好，順應高質量發展的要求，特別適合城鄉居民追求高品質生活的需要。這一品種的潛力較大，更為可喜的是這么好的成果能夠在黃河三角洲特別是東營的鹽堿地里落地生根。
中紫系列水稻先后在海南省、濟寧市、濟南市種植，今年為何選擇在東營市落戶，并召開現場觀摩會面世？劉春明給出了答案：“在哪里發展營養水稻，我們前后考慮過很多次，到東營來也是偶然中的必然。我是中國農科院作科所的所長，一直非常關注鹽堿地的綜合利用，而東營有大面積的鹽堿地。2018年11月，我們與東營市政府簽訂戰略合作協議，決定圍繞國家農業產業發展需求，結合黃河三角洲的資源和產業優勢與中國農科院的科技和人才優勢，共建了中農東營耐鹽作物研究中心，希望在鹽堿地上闖出一片新天地。對于高營養水稻來說，東營相對水資源比較豐富，所以當時就想把高營養水稻項目入駐到東營，希望為東營創造一個新的產業。”
據了解，中農東營耐鹽作物研究中心位于東營市現代農業示范區，現擁有占地1000畝的標準化試驗田，規劃了科學試驗區、中間試驗區和育種示范區三個功能區，重點進行水利設施改造、鹽池及田間氣象站建設，在東營打造中國農科院種業創新工程支撐基地、黃河三角洲農業高新技術研究基地、現代農業科研成果展示基地。目前，一期509畝試驗地投入使用，承擔了中國農科院、中國科學院、山東農科院、浙江農科院、山東農業大學等科研課題8項，其中旱作物4項，水稻試驗4項，包括高營養紫米稻研發、雜交新品種中試、營養水稻材料試驗、彩色稻展示等。
來到占地面積120畝的“中紫”系列高營養水稻種植示范基地，負責水稻種植的東營達沃農業開發公司技術人員曹愛禮撫摸著沉甸甸的稻穗說：“以前，我們父輩那一代，吃飯要靠天。現在好了，你看這些茂密的水稻，不僅能讓我們吃飽，還能讓我們吃好，吃得健康。‘中紫’有1、2、3、4共四個品系，在東營適應性非常好，耐鹽堿，抗倒伏，在臺風‘利奇馬’期間受影響很小，施肥量是普通水稻的40%—50%，同時高營養、高價值、高價格，填補了高營養水稻的空白，是很好的保健食品。如果能在東營推廣并形成產業，對老百姓增收是重大利好。”
東營農業發展方向？ 高附加值農業、現代畜牧業
“2019年9月17日，迎來了兩個‘第一’。第一個就是‘中紫’系列高營養水稻首次面世，面向消費者，從我一回國就一直在培育此系列，培育工作前后經歷了12年。第二個就是中農東營耐鹽作物研究中心第一次真正意義上的投入使用。”談及未來的發展計劃，劉春明說：“近期，最主要的還是希望能將‘中紫’系列高營養水稻盡快推向市場，能夠使人們的飲食結構更加健康。利用糊粉層增厚材料與不同地區栽培品種雜交，有針對性地提升特定水稻品種的營養品質，改造現有的4個‘中紫’系列品種的農藝性狀，提高產量、抗逆性、抗病性，培育出適合不同地區種植的高營養紫米品種，改善現有中紫系列水稻品種米質外觀、口感和儲藏等品質。同時，利用中紫系列水稻開發一系列針對特定群體的功能食品，例如針對心血管疾病和糖尿病患者健康狀況的早餐，幫助孕婦補充鐵和維生素的營養食品，適合嬰幼兒生長發育需要的營養輔食等。”
關于對東營現代農業發展的意見建議，劉春明說：“東營最大的資源就是土地資源，但是土地條件并不好，有大量的鹽堿地。在這樣的條件之下，我認為東營農業將來發展的主線還是現代畜牧業、高附加值的農業。”“東營不是農業主產區，所以我們主要在推廣高產栽培技術、高產品種、特色品種上下功夫。畜牧業要想發展最核心的還是必須要有飼草，我們現在的很多飼草需要進口，特別是像燕麥草、苜蓿都要進口，還有高粱，甚至高粱種子的進口量也很大，這些其實我們中國農科院作科所都可以提供技術支撐。中國農科院作科所擁有世界第二大的種子資源庫，包括傳統的農家品種、古老的品種、世界各地的品種、野生資源等。我們希望未來幾年，在東營鹽堿地條件下進行篩選，去尋找、培育一批適合鹽堿地栽培的水稻、玉米、高粱、小黑麥等作物，生產高營養、具有特色的功能性產品。在飼草方面，我們會跟當地畜牧業企業結合對接，提供技術支撐，希望通過這個過程帶動一些農業企業、加工企業發展，促進東營現代畜牧業發展。”
