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一心为农 大豆之恋

2015-01-26刘红伟

科技创新与品牌 2015年1期
关键词:大豆遗传营养

刘红伟

“充分发挥我国传统大豆资源优势,加强大豆种质资源研究和新品种培育,扶持国内大豆产业发展,强化大豆生产与精深加工的科学研究,实施传统大豆制品的工艺改造,开发新型大豆食品,推进大豆制品规模化生产。”2014年1月28日,国务院办公厅印发的《中国食物与营养发展纲要(2014-2020年)的通知》中明确指出。

古人云:“农者,天下之大本也。”中国是一个农业大国,农业是国民经济发展的命脉。农业的发展更是关系到国家的安定团结和长久发展。大豆是我国七大粮食作物之一,也是四大油料作物之一。同时,它还是关系国计民生的重要基础性、战略性物资,是世界农产品贸易领域最重要的商品之一。

“中国是世界公认的大豆的故乡,迄今已有5000多年的栽培历史。我国地域辽阔,物种丰富,其中拥有2万多份品种资源和6000多份野生大豆种质资源。”11月22日,2014“中国大豆”国际品牌高峰论坛在山东禹王集团召开,中国工程院院士、大豆遗传育种专家盖钧镒应邀出席论坛并发表讲话。会议期间,本刊记者有幸与盖钧镒院士相识,盖院士和蔼可亲,平易近人,欣然接受了本刊记者的专访。大豆专家谈“豆”,有兴奋、有忧思、也有无奈……

“我是这样与大豆结缘的”

1936年6月,盖钧镒出生在无锡市一个普通家庭。父母俭朴、忠厚,非常重视子女的教育,先后将他们四兄妹送到当地最好的学校读书,他们由此受到了良好的启蒙教育。小学毕业后,盖钧镒考入了无锡辅仁中学。这所学校历史悠久,继承“以文会友,以友辅仁”的传统,是一所人才辈出的江南名校,先后培养出了十几名院士。

少年时的盖钧镒思维敏捷,学习刻苦,勤奋努力,他的数理化成绩一直名列前茅。

“当时的数学老师李永灿、物理老师朱孔容采取的是启发式教育,教学方法十分灵活,他们培养了我对科学的兴趣,对我后来的成长打下了坚实的基础。”盖钧镒回忆道。

1953年,盖钧镒高中毕业要考大学了。“我要学理科,长大要当科学家,通过科学来强国,为国家做出贡献!”他告诉老师。同年,他以优异的成绩考取了大学。金榜题名时,却给了盖钧镒人生第一个沉重的打击。招生委员会以体质不合格为由,不让他攻读理科,将他录取到了南京农学院(南京农业大学的前身)。盖钧镒难以接受,他自己去医院做了一个小手术治好了病,又去找招生办公室,再次请求:“我不要学农科,就是想学理科。”但一切已经无济于事。

盖钧镒就这样“误入”了农门。当时他心里确实有些许不情愿与怨恨。他告诉记者:“当时学理工科是最热门的,也是最值得骄傲和自豪的。非让我去学农学,我当时一点兴趣都没有,真是不知道该怎么学啊!”

当时的南京农学院聚集了一大批农学方面的专家,名师荟萃,师资雄厚。这些老师都曾留学国外,满怀着对祖国的热爱回国支援新中国的建设。他至今仍然清楚地记着这些老师的名字,他如数家珍地介绍道:我国小麦科学泰斗金善宝教授、棉花科学泰斗冯泽芳教授、水稻遗传育种学家朱立宏教授、留美博士吴兆苏教授,以及留美博士、著名大豆遗传育种和生物统计学家马育华教授……

盖钧镒幸运地成为了时代的宠儿,在这一段青年成长最关键的时期,他尽情地沐浴在各名家大师的春风中,聆听他们字字玑珠的教诲。良师的循循善诱、谆谆教导,使他逐步走进了植物遗传育种的科学殿堂,大师们的高尚品德、崇高师德给他留下了深刻的印象。他的恩师马育华教授更是将他引入了大豆科学的大门。“马老师经常带我们做课外实验,使我逐渐对遗传学产生了浓厚的兴趣,因为它是通过推理得出结论的。”盖钧镒回忆道。

1957年,21岁的盖钧镒以优异的成绩大学毕业,并留校任教。“人生的方向调整好了,我开始认真做大豆研究了。也许很多人并不知道,今天全世界通用的大豆的英文单词‘SOY或‘SOY BEAN中的‘SOY就是中国古代大豆的称呼—‘菽的音译。中国不仅是大豆的原产国,还曾经是世界最大的大豆生产国和出口国。”

为了在学业上更上层楼,1963年盖钧镒报考了马育华先生的研究生。作为马先生的主要科研助手,他在上世纪60年代初参加育成并推广了南京农学院第一批大豆新品种“南农493-1”、“南农133-3”、“南农133-6”等。

推动中国大豆研究发展

盖钧镒从事大豆遗传育种的研究和教学50多年,其专长在大豆种质资源、新品种选育以及数量遗传学研究。

以我国南方大豆地方品种为主,建立系统的种质资源收集、保存、利用和创新研究体系,他先后搜集、整理与研究以中国南方大豆地方品种为主的大豆种质资源1.5万余份,创新大豆群体和特异种质2万余份。他创造出一批优异种质,向全国20多个省市的120个研究和生产单位交流大豆优异种质资源15000余份次。他研究揭示了该群体主要经济性状的遗传潜势,并应用分子标记技术揭示了中国野生大豆和国内外栽培大豆生态群体的遗传多样性;提出与国际接轨的中国大豆品种熟期组划分方法和品种生态区划;完成1923~2005年中国大豆育成品种系谱及遗传基础分析;将种质研究推进到基因组学领域,按产量、抗病虫性、品质、育性等逐一建立育种性状的种质发掘、遗传、基因定位和标记辅助育种研究体系,合作建立含3000多标记的高密度整合大豆遗传图谱。

将数量遗传多基因假说拓展为“主基因+多基因”模型,实现了从只能研究多基因的整体效应到能同时鉴别1~4个主基因个别效应和多基因整体效应的突破。在研究中,他发现一些与经典数量性状徽效基因假设不符的现象,由此对经典认识提出质疑和修改,将植物数量性状看成由效应大小不等的基因所组成的遗传体系,即“主基因+多基因”模型。在此基础上,他建立了数量性状“主基因+多基因”混合遗传模型分离分析方法,实现了从只能研究多基因的整体效应到能同时鉴别1~4个主基因个别效应和多基因整体效应的突破。他主持的“大豆地方品种群体遗传潜势及中美亲本配合力分析”、“植物数量性状主基因—多基因遗传体系的分离分析方法”分别获国家科教委科技进步二等奖和教育部提名国家自然科学奖二等奖。

组织实施国家大豆育种攻关计划,推动全国大豆育种研究体系的建设。受农业部委托,盖钧镒主持制定了我国“七五”、“八五”大豆育种攻关计划,组织东北、黄淮海、南方三大生产区24个单位协同攻关。该项计划根据中国大豆育种研究滞后及薄弱的状况,设计了纵深三个层次、近远期兼顾的方案,全国育成了近百个新品种在各地推广;创造出一大批育种新材料,其中包括以往未曾注重的抗病、抗虫、优质新材料;初步确立了全国抗四病(花叶病毒病、胞囊线虫病、灰斑病、锈病)、二虫(豆秆蝇、食叶性害虫)以及高油脂、高蛋白质含量等性状育种的技术体系。“九五”期间,他继续主持该项计划,在大豆超高产育种的株型和质核互作雄性不育三系配套上取得了突破性进展。大豆育种攻关计划对我国大豆遗传育种学科及20多年的大豆生产发展发挥了巨大作用。

注重学科建设,创建国家大豆改良中心。自上世纪50年代开始,盖钧镒跟随马育华教授从事大豆遗传育种研究,经过20多年的艰苦努力,在大豆研究工作及研究队伍方面已初具规模。特别是改革开放后,他确定了新品种选育、种质资源、数量遗传、病虫抗性及栽培生理生态五个主要研究方向,重视队伍建设,先后与美国、日本等国的大豆研究单位和国际原子能机构建立合作关系,不断提升研究水平。1981年8月,经农业部批准建立大豆遗传育种研究室;1985年被农业部批准成立“大豆研究所”;近年来,经他和同事们的不懈努力,该研究所被农业部批准建立“国家大豆改良中心”,已竣工验收,成为我国大豆遗传育种研究的重要基地。

关注公众营养健康

“早在2006年颁布的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》就明确提出‘推进公众营养改善行动。别看只是这么一句话,它显现出国家对全民营养状况的重视。”盖钧镒说,“自改革开放以来,虽然我国居民的营养状况有了明显改善,社会公众日益习惯关注并考虑营养健康问题,但同时也暴露出一些新问题,推进公众营养改善行动势在必行。”

“公众营养是普遍的,公众营养涉及全民、全国老百姓的总体营养,包括营养的摄入、发育和健康等。在这里,我想把改善公众营养和大豆联系起来,但这可能有一定的局限性。因为我们所需的营养不只是包括大豆,我这里想要强调的只是将大豆作为改善营养的很重要的一个方面来探讨。”盖钧镒告诉记者。

中国有句古话:“青菜、豆腐保平安。”“这句话就足以说明大豆及其制品在我国老百姓营养结构中的份量。”盖钧镒说,“我国是大豆的故乡,栽培大豆已有五千多年了,将大豆加工成大豆食品也有两千多年的历史了。大豆主要用来提供食用油脂和蛋白质,它所含有的丰富的营养物质和各种生物活性物质,为中华民族体魄的强健和人类的公共营养健康做出了不可磨灭的贡献。”

盖钧镒介绍:“大豆食品营养丰富,是最具全面营养价值的农作物,保健价值也相当高。同时,大豆食品具有较高吸收率。它不仅蛋白质含量高,而且含有多种人体必需的氨基酸,同时比例也较为合理,是植物性食品中营养价值最高的蛋白质,并且有动物性蛋白无法比拟的优势,不含或少含胆固醇。”

据他分析,大豆中的油脂含量为20%左右,其主要脂肪酸多为不饱和脂肪酸,其中主要是人体必需脂肪酸—亚硝酸;大豆还含有卵脂酸,具有健脑等保健价值;大豆中含有异黄酮,对癌症、动脉硬化以及妇女更年期综合症具有预防甚至治疗作用;大豆中的矿物质含量丰富,特别是大豆中的钙,具有较高的吸收率,加上大豆蛋白的降低钙排泄作用以及大豆异黄酮的抗雌激素作用,大豆食品是优良的具有补钙、预防骨质疏松等功能的保健食品。

盖钧镒认为,食品是弥补我国人民蛋白质供应不足最为经济、有效的途径,而且可优化食物结构,促进入体健康。今后我们应当继续发展传统大豆食品并大力开发新型豆制品的生产,引进先进生产工艺及设备,提高豆制品工业化程度,扩大大豆蛋白食品的品种,使大豆食品为我国人民生活和健康发挥更大的作用。

盖钧镒强调,我国老百姓长期以来都是依靠这些食品,特别是大豆蛋白作为主要的营养食品。因此,我们发展食品科学要注重营养,以营养科学为指导,保存食品原料中必要的营养成分,改善全国老百姓的公众营养是我们的责任,也是我们搞食品科学技术、食品生产者的责任。

心系国家粮食安全

“中国作为大豆的发源地,大豆产业却处于水深火热的尴尬境地,隐伏着受控于国外资本的危机。”盖钧镒说,“自1995年始,我国大豆种植面积和单产远低于世界发达国家,已从大豆净出口国沦为世界大豆最大进口国,我国大豆产业对‘美洲豆的依赖程度越来越高。”

据盖钧镒介绍,按有效加工能力计算,外资已经控制了我国大部分大豆加工业,我国大型油脂加工企业多为外资企业,且多分布在从辽宁大连到广西北海的数千公里的沿海港口。尽管进口大豆多为转基因大豆,且质量参差不齐,已截获大量疫情,危及用户健康,但其价格低廉,出油率高,市场竞争力非常强,致使我国的大豆主产区,东北豆农面临着破产、改行的威胁。

“大豆的市场走势如何,未来的增产潜能多大等,都直接牵系着广大豆农的‘中枢神经。和大豆打了60多年交道,我和中心一直致力于提高国产大豆的产量和品质,目前已培育20多个新品种,并都已在长江中下游实现产业化,使大豆亩产提高10%,达到三四百斤一亩。”盖钧镒若有所思地说。

如何拯救中国大豆产业?盖钧镒认为,首先,国家从政策上应立足国内解决大豆供应问题,抵制遏制中国大豆产业的战略;不能为小集团的蝇头小利,不能以解决贸易逆差的名义,牺牲中国大豆产业和数千万豆农的利益。

其次,加大大豆生产和出口的支持力度,建立健全大豆生产支持体系和补贴制度,提高大豆生产和出口的标准化和组织化程度,通过大豆加工业和食品工业拉动对国产优质大豆的需求。同时,国家粮食储备中应加入大豆的储备。

他提出,中国的大豆必须依靠科技,提高单产、扩大总量,深度开发、提高效益。组成“产、供、销”或“产、学、研”一体化的综合性企业,进行大豆产业化经营;继续实施“大豆产业振兴计划”,大力发展大豆专业合作社,提高农民组织化程度,提升现代大豆生产体系;完善包括大豆现货市场和期货市场在内的成熟的大豆市场流通体系;发展大豆精深加工,延长大豆产业链,做大做强具有抗风险能力的民族大豆加工业体系;兴建大豆仓储、运输、港口等基础设施,建立被称为“第三利润源”的现代大豆物流体系。

同时,盖钧镒建议,国家应加快相关法律法规的立法进程,建立用来化解外来风险与不利因素的法律体系;加强我国非转基因大豆含油率及单产等方面的科技研发,提高中国大豆产业的综合竞争力;增强大豆优质高效生产技术研究,并能有效提高大豆品质;创新大豆产业信息网络,形成全国统一的集大豆生产、消费、流通、期货及国际大豆产销的分类信息于一体的大豆信息系统,以及时、准确、系统的信息化管理和信息化经营为武器,防范国内外大豆市场与大豆国际贸易中的陷阱,保障我国民族大豆产业的安全和稳定。

针对社会大众普遍关心的“转基因”问题,盖钧镒介绍,大豆经过浸出工艺产生豆油,剩下的副产品是豆粕,而大部分蛋白质都在豆粕中,转基因大豆油中所含的转基因成分极少。我们做实验时都需要放大倍数才能研究其转基因成分。此外,我国规定转基因大豆只能用来榨油,豆粕是用作动物饲料。然而,一些非法商贩回收转基因豆粕制作豆制品,这些食品是可能对人体造成危害的,这是需要国家相关部门进行严厉打击和管理的。

简短的采访结束了,但是记者内心久久不能平静。

“农”字写来虽只有寥寥几笔,践行起来却要付出难以想象的艰辛。50多年来,为了获得一手的科研资料,盖钧镒带领科研团队前赴后继,扎根农村,与天地为伴,与孤寂长守。

时光飞逝, 岁月荏苒。盖钧镒对农业爱得如此深沉,为发展大豆科技,实现大豆产业化,他带领科研团队一茬接着一茬干。有人说:“他扎在农民堆里,绝对难以分辨。”的确,流淌在他血液里的那份对土地的深情、对农业的忠诚、对人民的体恤,让他甘愿为农民和农业辛勤付出,不求任何回报。

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