极目远眺,一片色彩斑斓的农田映入眼帘。当走近后,才发现,原来这是一片彩色的稻田,此时的董彦君教授还在稻田里忙碌着。身为农业科研教学工作者,田间地头就是他的科研教学实验室。“食用不是水稻的唯一价值观。”正是这样的远见卓识,才有了这样一片彩色的稻田画。
“为农业发展做点事情。”一直是董教授从事科研的初心,当他把科研的目光锁定在水稻的那一刻,就一直在追梦的路上奔行,从单一的食用水稻,到观赏与食用并行的彩色水稻;从满足生活需求的普通水稻,到为特定人群量身定制的特殊水稻,董教授为团队的研发铺设了一条通向开发水稻功能的高速“稻”路。
开辟新“稻”路 观赏与食用并行
“实现农业增收,要拓展思路,注重产量品质的同时,增强观赏价值也是一条有效途径。”这就是董彦君教授在科研创新的方向。众所周知,随着生活水平的提高,观光旅游业已经成为快速发展的支柱产业,“乡村的青山绿水,配上独特的彩色稻田,形成了田园式的旅游文化,我们的农民朋友可以增收,旅游者也多了一处游玩地。”董教授所在的上海师范大学遗传研究所是专门从事优质特色功能大米(含色彩叶观赏稻)开发的机构,成功选育/筛选出适合我国种植的黄叶、白叶、紫叶、黑叶、浅红叶等彩色观赏水稻系列品系,并已在上海、福建、浙江、江苏、黑龙江、江西、内蒙古、辽宁、山东等种植,并取得了较好的经济和社会效益。
开发功能稻 为需求者量身定制
稻米蛋白含量约占粒重的10%,其主要为谷蛋白和醇溶蛋白两大类,其中谷蛋白占总蛋白的80%左右,且易被人体消化吸收,可见提高谷蛋白将有助于稻米营养价值的改善。然而,对患有肾病的人来说,易消化谷蛋白的大量吸收会增加肾脏负担,导致病情的恶化。
“不同的人群对稻米的需求是不一样的。”为了满足这份不一样,董彦君教授带领团队再次出发,于2007年率先引进日本第二代具有辅助食疗肾病的低谷蛋白的水稻“春阳”,与国内品种杂交,于2013年育成了能适应南方种植具有辅助食疗肾病的低谷蛋白粳稻“益肾稻1号”,并与企业合作实现了产业化,为肾病患者提供了适合他们的主食来源。“我们用自己的研究,帮助了有特定需求的人,这一点,让我引以为傲。”
值得一提的是,董教授的团队并没有停下科研的脚步,他们在“益肾稻1号”的基础上,育成了食味更佳、香软型能辅助食疗肾病的低谷蛋白水稻系列品系,就像董教授所说“研发的产品,最终是为人类服务的。”或许,这也是董教授的科研成果能得到社会广泛认可的原因所在。
在开发水稻功能领域,董彦君教授一直不落人后,这一次,糖尿病患者的需求,成为董教授团队的科研方向。了解是研究的基础,他们对稻米的营养成分进行了充分的研究,“哪些成分能够帮助糖尿病人降低血糖,这种成分在稻米里的含量如何?就是在这样的反复研究中,抗性淀粉出现了,它是一种功能性膳食纤维,具有降低血糖、降血脂、控制体重等功能。但普通米饭的抗性淀粉含量很低(仅约1%),饭后糖尿病人血糖升高,危及糖尿病人健康。因此,糖尿病人急需科学家能育成具有餐后血糖平稳功能的高抗性淀粉水稻品种。
2018年,董彦君教授研究团队运用现代生物技术方法,成功育成了比普通粳稻高出10~30倍的(非转基因)高抗性淀粉的糖尿病专用“益糖米”系列水稻新品种,该成果给糖尿病人带来了希望。董教授还悄悄告诉说,“他们还在研发能同时辅助食疗糖尿病和肾病的奇特功能米。”
近几年来,药食同源已经成为养生的主流方向,其安全,无副作用的食补方式,获得了一致认可,稻米作为日常生活不可或缺的主食,若能做到药食同源,则对养生更具价值,董教授早早的看到了这一点,前瞻的目光,让他成为率先开展了富含γ-氨基丁酸(GABA)和维生素 E的巨胚有色米研究的科研工作者。
红米、黑米是糙米表皮上沉积色素而显示出特定颜色的稻米,不但营养丰富,而且有良好的药用功能,巨胚稻则是一种较为特殊的水稻,其胚占整粒米的1/3~1/4,是普通米胚的3~4倍。两者都含有γ-氨基丁酸和维生素E,只是存在含量较低。董教授深知,γ-氨基丁酸有助于降血压、改善脑机能、促进记忆,促进生长激素分泌,活化肾功能、肝功能;维生素E具有抗氧化,能够有效去除体内的自由基,延缓人体的细胞老化,有美容养颜效果,如何在稻米中提高两者的含量,成为能否攻克研究的关键。
打破思维,另辟蹊径,在比较多种改良方案后,董教授决定将巨胚基因与有色米基因分子聚合培育,并成功培育出巨胚红粳(糙)米、巨胚黑粳(糙)米等水稻品种,其稻米的γ-氨基丁酸(GABA)和维生素E的含量比普通糙米高3~4倍,并实行产业化。
翻看董彦君教授的科研履历,每一次科研的背后,都是其不变的赤子之心,“为农业发展做点事情。”朴素的话语背后,是无数个披星戴月的付出。
“只要农业发展需要,我就要继续研究。”对董教授而言,时光流逝,初心未变,科研不仅是事业,更是科研人的责任与使命。