您当前的位置: 首页 > 育儿

一粒中国米从基因到餐桌

2018-11-05 09:53:23

一粒中国米:从基因到餐桌

中国种子生命科学技术中心基因组育种部总监周发松

    “好儿要好娘,好种多打粮。种地不选种,累死落个空。一粒种子可以改变一个世界,一项技术能够创造一个奇迹。要下决心把民族种业搞上去,抓紧培育具有自主知识产权的优良品种,从源头上保障国家粮食安全。”习近平总书记对于粮食和种子的重要意义,曾做过这样的评价。

    过去许多年,中国粮食生产都“很争气”,到去年,中国粮食生产已实现“十一连增”。在粮食增产的背后,是科技水平的日新月异,是科技人员的辛勤汗水。与此同时,人们对于粮食安全的隐忧,对于更高质量的追求,也在与日俱增。

    本报追随“一粒米”的踪迹,试图发现在一粒中国米的背后,有着怎样的科技背景。

    1.一粒种子可以改变一个世界

    袁隆平研究出了超级稻,在水稻产量的竞赛上,已是。站在他这个“巨人”的肩膀上,研究人员正试图让水稻拥有更多“能力”。

    在武汉城边上一片开阔的产业园区,走遍了世界的周发松博士每天带领团队为这个目标而努力。

    周发松如今的身份,已经不是丹麦的分子病理学博士,康奈尔大学的副研究员,希瑞斯公司的科学家或者孟德尔生物技术公司的高级科学家,而是中国种子生命科学技术中心基因组育种部总监。

    在这个技术中心,共有193人,其中博士就有32位,硕士有84位,其中海外引进人才就有10位。周发松的实验室,充斥着高学历人才。他的团队,打造出了世界首张水稻全基因组育种超级芯片。

    周发松博士和他手下的博士、硕士们,孜孜以求的是“绿色超级稻”的种子。简单来说,袁隆平用了大半辈子,解决了水稻的高产问题,而他们要解决的是,在高产基础上,增加七种“抗”的能力,比如抗虫、抗病等。

    “这事全世界都没人做过。因为,水稻研究,中国就是世界,没有之一。无论在水稻的理论研究、育种技术还是产量水平上,我们都是的。“周发松告诉。

    数据显示,全球水稻种植总面积约25亿亩,其中中国4.54亿亩,排在印度之后,占世界第二。但产量,全球一年7.45亿吨,中国就占了2亿吨,占世界。

    所以连周发松自己都说,“绿色超级稻”不追求产量增长了。他考虑的是,产量大了,接下来能不能少点农药,少点化肥,让老百姓吃上真正放心的粮?

    这种研究的价值也显而易见。简单来说,以前要培育出理想的稻株,需要不断的杂交,通过种出来的结果再行筛选。如今,在实验室里就知道那些水稻能成为优良稻株。

    在实验室里,遇见一位叫陆君的年轻人。去年一年,他在实验室里种了12万多株水稻苗,只用一星期,苗子就能长到比人手指还长,然后剪下指甲盖那么长一块进行研究。在实验室里,能方便对基因进行检测。

    2.下得了试验田,上得了实验室

    中种公司南繁基地在海南三亚,虽然是3月初,这里早已是30度的高温。这个北纬18°的地方,因为良好的自然条件,成为育种家们的乐土。在晃得人睁不开眼的水稻田里,零零散散站了十几位育种专家。

    63岁的王万福退休几年了,还是没忍住从湖北来这里做育种研究,因为这里温度高,一年能种两季稻,比在湖北节省一半研究时间。他把自己干的事儿叫作“组装车间”,就是组装杂交稻品种。

    走在水稻田地头上,王万福自己都不记得每一行种的是什么品种,只能靠地头上的标签编号。他手底下,现在管理着100多个品种,还有1000多个亲本,有父本有母本,可以随意排列组合出更多水稻品种。

    老王可不是老农民,他1976年从如今的华中农业大学毕业,干的一直是杂交水稻,一干已是40年。在职业生涯中,他组装出过5个品种,其中两个中稻、三个晚稻。

    在这个全国的育种企业,有30多位“农民”有着博士头衔,其中不乏海归,一个个晒得黝黑,和传统的博士形象相去甚远。

    育种是个技术活,水稻育种涉及到的学科至少有土壤学、地质学、气象学、作物栽培学、植物病理学、作物昆虫学、遗传学、分子生物学等,不是“博士农民”一点还真玩不转。

    既要会插秧,也要会用显微镜;下得了试验田,更要上得了实验室。育种家王榕宁告诉,他们3名科研人员、100万资金投入,每年参加测试的品种就能有40到50个。随着技术的进步,如今的育种模式正由田间常规育种逐步向“田间+实验室”转变。

    即使如此,常规水稻育种成功也是个小概率事件,“失败是经常的事情”。以王榕宁参与的获海南科技成果转化一等奖的某品种为例,光父本的孕育就经过了杂交、复合杂交、系统选育3个技术手段选育而成,历时5年8代,再经过3年,才与母本经过测交、优良株系筛选、抗性鉴定、米质测定、品比区试等技术手段,得到了终的农作物品种审定证书。

    3.守护天下粮仓需要高科技

    对中国人来说,对饥饿的恐惧古已有之,所以储备粮食是一个数千年的老传统。中储粮办公厅研究室副主任顾洪明梳理一下发现,从夏商时代开始,先人们积累了丰富的粮食储备经验。正所谓,“国无三年之食者,国非其国也。家无三年之食者,子非其子也。”

    习近平专门说过储量的重要性,“设立常平仓是我国的传统,在稳市、备荒、恤农方面具有重要作用”。可能天天在城市里很难感受到缺粮的恐惧,但历史与现实,总在提醒我们储粮的重要性。

    中央储备粮荆门直属库主任胡继学每天一睁眼,就要想着手底下管理的这10万吨粮。像他管理的这种中储粮的库,湖北有16个,全国有346个。

    在荆门直属库里,至少有三种储粮方式。这里的保管主管官金林,从1993年开始就做的是储粮工作,他对本报感慨说,这么多年来,储粮的科技含量越来越高了。

    以前,粮食来了,人工装卸;粮食存了,人工打药抗虫;测试粮温,拿着温度计测完80多个点,要3个多小时。如今,粮食来了,刷卡存入;粮食存了,浓度在95%以上的氮气打进去,一条虫也没有;测试粮温,电脑上操作,3分钟搞定。

    以前,储存粮食就是个体力活;如今,农民们把粮食送进来,用的是一卡通,从车开进来,就需要刷卡,上地磅时也有实时监控,整个过程中,人工参与的部分极少。

    以前,为了抗虫,需要人工去粮仓里打药;如今,这里有专门的氮气生产装置,只需要在夏天热的季节将浓度为95%以上的氮气打进去,就能抗虫。

    以前,为了测试粮食温度,在一个粮仓里,就需要拿温度计测试80多个点,耗时3个多小时;如今,只需要在电脑前选好,3分钟左右就能知道结果。

    虽然早就习惯了粮仓里的工作,但官金林如今也习惯了每天有一个小时在电脑前,这大大提高了效率。

    4.自动化加工走上餐桌的米

    两小时车程之外的仙桃,中粮米业也有几个壮观的粮仓。12个粗大的圆柱体,高45米,顶上加起来,比足球场还大。如果真建个球场,那就是在4万吨粮食上踢球。

    这里的粮食倒不是为了存,是要直接加工上市的。

    产米的地方就在十几公里外。地头上,当地农民邓又松指着眼前绿油油的麦田告诉本报说,他一个人就种了320亩地。这个数字足以让大部分农民汗颜,但在高度机械化之下,土地流转之后,7个人就足够种好中粮在这里的2000亩地。

    早在2013年,习近平就说,我们必须比以往任何时候都更加重视和依靠农业科技进步,走内涵式发展道路。矛盾和问题是科技创新的导向。要适时调整农业技术进步路线,加强农业科技人才队伍建设,培养新型职业农民。

    邓又松算得上是新型职业农民。用他的话说,自己现在是“开车种地”,不再是过去那种背着农具,面朝黄土背朝天的传统农民。

    他种的稻子,在20公里外的仙桃一家超市里,卖到了近30块钱一斤,远高于普通米价。当地土地富硒,有着独特的价值,老邓以前种十几亩地的时候,可不知道这些。

    中粮米业在仙桃的公司,生产线上只能看到两三个人的身影。虽然这个工厂每日生产大小包装的大米600吨,但据工厂管理层介绍,整个生产线上只有20个人,而且是三班倒。他们主要负责的是设备的维护。

    在这条生产线上,仪器大都是来自瑞士。以昂贵的色选机为例,这台仪器配有一台高速摄像机,根据大米光学特性的差异,利用光电技术将大米中的异色颗粒自动分拣出来。技术人员打比方说,跟奥运会上高速摄像机还原慢动作是一个原理,区别是,发现了坏米还能直接剔除。

    “每一粒米都在拍大片选美。”工厂里的人颇为自豪。

    就像这样,每一步都自动完成。在生产线的末端,包装好的大米装上了车,送往全国各地的餐桌。

小型冷藏车
硅藻泥价格表
浮体
推荐阅读
图文聚焦