泡一杯濃濃的燕麥片作早餐，沏一壺苦蕎茶消除疲憊，抑或是熬上一鍋燕麥粥、煮上一碗香噴噴的蕎麥面當作待客的美食……如今，隨著人們生活水平的提高和保健意識的增強，過去被國人視為“小雜糧”的燕麥、蕎麥等小宗糧食產(chǎn)品，越來越受到市場的青睞。
然而，與小麥、水稻、玉米等大宗糧食作物相比，小宗糧食作物的品種少、產(chǎn)量低，種植收益低，一般農(nóng)民不愿意種。若要滿足市場的需要，讓更多的人能享用“小雜糧”，還需要農(nóng)業(yè)科技的“大工程”發(fā)力。
自2006年起，中國農(nóng)業(yè)科學院開展對燕麥蕎麥遺傳多樣評價與利用研究，深入探究“小雜糧”“身世”，建起了中國蕎麥和燕麥材料的“資源庫”，填補了我國小宗糧食作物燕麥和蕎麥基礎研究的空白。日前，記者采訪了該研究項目負責人、中國農(nóng)科院作物研究所研究員張宗文。
“小雜糧”無可替代，科學研究迫在眉睫
“我生長在草原，記得上學的時候，每天吃的就是燕麥粥。那種味道，一輩子也忘不了。”主持研究“燕麥蕎麥遺傳多樣性評價與利用”項目的張宗文，每每回憶起自己的童年生活，總是會想起香噴噴的燕麥粥。在他的眼里，燕麥粥還寄托著一份濃濃的鄉(xiāng)情和鄉(xiāng)誼。
在我國的西北、華北、東北和西南地區(qū)，人們自古就有種植和食用燕麥和蕎麥的習慣，熬粥、煮茶，壓面、烙餅……在大宗糧食作物產(chǎn)量不高的年代里，燕麥和蕎麥養(yǎng)活了一代又一代的中國人。上世紀70年代之前，我國燕麥和蕎麥的種植面積更是達到了千萬畝以上。
盡管種植歷史悠久，但與國外相比，我國針對燕麥蕎麥的“身世”研究卻少之又少。與此同時，伴隨著上世紀80年代我國大宗糧食作物種植面積的擴大，燕麥和蕎麥的種植面積隨之不斷減少，一些燕麥和蕎麥特有的品種正面臨著退化消失的危險。
“在我國的許多地方，燕麥和蕎麥依然是不可替代的，由于燕麥和蕎麥有生育期短、抗旱、耐瘠、耐鹽堿和耐冷涼等特點，一旦某年大宗作物減產(chǎn)，燕麥蕎麥對于保障糧食安全便具有重要的補充意義;另一方面，燕麥和蕎麥營養(yǎng)物質(zhì)豐富，對人體幫助很大，長期食用適量的燕麥和蕎麥具有降血脂和膽固醇、調(diào)節(jié)血糖、防止心血管疾病等作用。”張宗文介紹說，與大宗糧食作物相比，“小雜糧”的營養(yǎng)物質(zhì)含量更高。以蛋白質(zhì)含量為例，一般小麥和水稻的蛋白質(zhì)含量在8%～10%之間，而燕麥可達到20%。同時，大米、白面帶給人體的營養(yǎng)物質(zhì)主要是淀粉，為人體提供能量來源;而燕麥和蕎麥則能補充人體所需而大米、白面中非常缺乏的其他營養(yǎng)物質(zhì)。
如今，在歐美等國居民的食譜中，燕麥早已是不可或缺的一項重要主糧，而我國尚未形成這樣的情況，這與我國的燕麥蕎麥的研究水平不無關系。“無論是從全球的糧食安全、生物多樣性保護，還是市場的發(fā)展需求來看，對于燕麥蕎麥的深入研究，選擇優(yōu)良品種進行推廣加工，提高效益，都迫在眉睫。”張宗文感慨道。 基礎研究頗顯成效，搭建燕麥蕎麥材料“資源庫”
目前，我國燕麥和蕎麥的生產(chǎn)，基本選用的是自然選擇形成的品種，缺乏對育種材料的評價和研究，而這些基礎性的研究直接關系到燕麥和蕎麥今后的品種發(fā)展，也關系到農(nóng)民的增收致富。
2006年起，張宗文率領團隊成員在我國建立了15個燕麥和蕎麥的研究點，并針對具體指標，對燕麥和蕎麥的遺傳多樣性進行評價和利用。“我們的工作是育種、推廣、種植，這些是燕麥和蕎麥的加工工作的最前端環(huán)節(jié)，是最基礎的工作，也是‘金字塔的基座’。”采訪中，張宗文謙虛地表示，“我們搞種質(zhì)資源的，出成果慢。至今，我們只做了‘兩件事’。”
可別小看了張宗文說的“兩件事”，對于種質(zhì)材料研究來說，這“兩件事”并非容易之事。第一件事，他們采用形態(tài)標記與分子標記相結合的方法，鑒定和評價燕麥和蕎麥遺傳多樣性，分析不同來源材料之間的遺傳關系，發(fā)掘有用性及其基因，探討和完善燕麥和蕎麥的起源、進化和傳播理論。舉例來說，β—葡聚糖含量是考察燕麥品種好壞的一個因素，好的燕麥β—葡聚糖的含量不能低于4%。而張宗文率領團隊成員通過獲得基因片段，創(chuàng)新出了一些高β—葡聚糖含量的材料，如今，他們選育的燕麥材料，其中的β—葡聚糖含量可以達到5%以上，這是燕麥科研一個重大的成果，它為后期燕麥的品種選育奠定了堅實的基礎。
而另一件事，則是開展燕麥和蕎麥種質(zhì)應對氣候變化創(chuàng)新研究。這項工作主要是通過全國多個研究點多年的科研鑒定，篩選出適應性強，農(nóng)藝性狀優(yōu)良的燕麥和蕎麥種質(zhì)材料，然后再提供給科研單位和農(nóng)民進行利用。目前，此項工作內(nèi)容還在繼續(xù)進行中。
“通常來講，種質(zhì)研究的流程是：先經(jīng)過農(nóng)民篩選，我們確定基因片段、創(chuàng)新材料，最后由育種機構選育成為品種。而為了盡快推動成果轉化，目前我們每年也都把燕麥和蕎麥創(chuàng)新材料送給育種單位使用，讓他們把選育的材料分發(fā)出去，及時轉化為生產(chǎn)力，盡快幫助農(nóng)民增收致富。”張宗文說。
研究填補多項空白，小宗作物發(fā)展?jié)摿薮?/strong>
多年來，張宗文率領團隊成員，在完成“兩件事”的基礎上，取得了一系列的科研成果：
建立了燕麥和蕎麥AFLP和SSR分析技術體系，明確了燕麥和蕎麥種質(zhì)遺傳多樣性分布特點，為起源、進化和分類研究奠定了堅實基礎。
研制了SSR引物新的快速開發(fā)方法，并應用于蕎麥和燕麥遺傳多樣性分析，將促進苦蕎種質(zhì)資源遺傳多樣性、有用基因發(fā)掘和分子標記輔助育種研究。
構建了燕麥穗型、皮裸性、抗黑穗病、矮稈等基因連鎖圖譜，為這些基因的定位和克隆研究奠定了基礎。
篩選和分發(fā)了一批優(yōu)異燕麥和蕎麥種質(zhì)資源，將用于燕麥和蕎麥的抗逆育種和應用，增強應對氣候變化的能力。
有關專家認為，這一系列的科研成果的取得，不但為我國乃至世界燕麥和蕎麥的品種改良、產(chǎn)量提升奠定了堅實的基礎，也填補了我國在小宗糧食作物研究上的多項空白，燕麥和蕎麥的發(fā)展?jié)摿薮螅熬皬V闊。
據(jù)介紹，如今，此項研究還未進入?yún)^(qū)試階段，要完成燕麥和蕎麥所有的材料分析評價及利用，還需要張宗文團隊更長時間的付出和艱苦的努力。
“現(xiàn)在，我們已建立了燕麥和蕎麥的研究隊伍，這為我們建立更多小宗糧食作物的科研隊伍、建立更多小宗作物的‘資源庫’奠定了基礎。今后我們需要做的研究工作還有很多。”面對未來的科研工作，張宗文希望今后能進一步加強國際間的合作，做好小宗糧食作物品種選育和應用生產(chǎn)工作，全面推動我國小宗糧食作物的研究、保護與發(fā)展，早日讓農(nóng)民增收致富，也讓人們吃上更健康優(yōu)質(zhì)的小雜糧。
