(四川农村日报)实验室到餐桌 糯稻育种迈进3.0时代

2023-02-14 16:07:59作者:四川农村日报全媒体记者张闻亚 范莉 来源:《四川农村日报》2023年02月14日04版 点击数:

  

“来碗厚椰乳醪糟!”“来一份牛奶鸡蛋醪糟粉子”……寒气未消,四川一餐食店里生意红火。一碗碗白胖的小圆子被鲜酿醪糟包裹着送到了食客面前,软糯香甜,暖心又暖胃。
   汤圆、醪糟、清酒……这些美食的主要原料都是糯米,对讲究舌尖体验的川人来说,食材糯米的品质非常关键。
如何培育和生产高品质的糯米?如何根据不同的需求选育不同特性的糯稻品种?记者就此采访了四川农业大学水稻所李平团队,“我们通过研究,揭示了糯稻品质育种规律,为定向选育具有特定用途的糯稻品种提供了理论支撑,这项研究成果也实现了为多家企业定制化育种。”
   糯不糯?经不经煮?
   搞清关键指标,糯米品控不再难
   为什么有的米糯,有的不糯呢?
   “大米的主要成分是淀粉,其中直链淀粉和支链淀粉的含量,决定了这个米糯不糯,到底有多糯。”李平告诉记者,决定直链淀粉多少的基因主要是Waxy基因,这个基因还有不同类型,它决定了大米的淀粉类型及含量。
  李平介绍,通过控制这个基因,糯不糯,凭育种家手中的“基因编辑刀”就可以实现。
  “只要把直链淀粉的含量降到 2%以下,就能得到糯米。”团队成员朱军副教授告诉记者。其实,近年来,已实现通过基因编辑降低直链淀粉获得新糯性水稻。“但目前这种水稻的品质可控性差,糊化温度过高。”
  朱军说,影响糯米品质的不仅是淀粉的含量和类型,其糊化温度也是非常重要的一个指标,“通俗地讲,糊化温度决定了这个米经不经煮。如果糊化温度高,就意味着这米不容易煮烂。”
  那么如何通过育种来控制糯米的糊化温度和大米的糯性呢?
  李平团队通过对糯稻淀粉理化特性的生成规律及糯米品质的深入研究,揭示了糯稻品质育种规律。近日,朱军和李平将该研究成果撰写成论文,在国际上颇具影响力的学术期刊《碳水化 合 物 》(《Carbohydrate Polymers》)上在线发表。
“如今已经迈入育种3.0时代,我们采用生物育种方法,通过对蜡质基因的编辑,在一定程度上实现了大米糯性和糊化温度的控制,让糯米品质在育种阶段更可控。”李平告诉记者。
  清酒、白酒、米线……
  定制化培育糯米品种不是梦
  酿酒、汤圆、米线……这类美食的诞生都离不开糯米,“不同的用途,需要理化性能不同的糯米。”朱军告诉记者,比如发酵酿酒,需要糯米的糊化温度较低,而制作米粉、汤圆,需要糊化温度更高的糯米,“这样才不会糊汤。”
  即便同样是酿酒,不同酒类需要的糯米也是不一样的。“酿造白酒,需要的糊化温度比酿造清酒的高。”朱军说,团队已通过分子育种,根据不同酒企的需求,为他们量身定制培育了多个品种。“其中,去年审定的‘荣粳糯’就是为位于崇州的艾小喜食品有限公司酿造清酒专门培育的,我们同时还为他们培育了一个紫色糯稻:荣紫糯,这是我省第一个紫色糯稻品种。这个糯米酿出的酒能呈现出糯米的紫色!”
除了清酒企业外,李平团队还为白酒企业培育了专用的酿酒糯米,“因为糯米只是酿造白酒的粮食之一,为了与高粱玉米等发酵时间相一致,需要糊化温度更高一些。”
  值得一提的是,优良的糯米也让酒企生产出高品质的产品,去年在英国伦敦举行的国际酒类第一权威赛事国际葡萄酒暨烈酒大赛(IWSC)中,崇州生产的清酒获得清酒类金奖,另外一个清酒金奖被一日本企业获得。“金奖只有两个,且清酒是日本的优势产业,我们能获得这个荣誉,实属不易。”谈及获得的荣誉,艾小喜食品有限公司负责人江静颇为自豪,她告诉记者,他们是唯一用“荣粳糯”这个品种酿造清酒的企业。2023年,公司低度酒年产能将达到1.8万吨,年产值2000万元以上。
  “大米的不少特性是肉眼看不出来的,需要我们通过基因和淀粉结构层面去‘看’。”李平介绍,分子育种不仅大大缩短了育种周期,同时极大降低了育种的不确定性,“我们在做材料创制时,就知道这个品种培育出来将是什么样,基本上八九不离十;而过去,是要在众多组合中、海量稻穗中,去寻找……”
据朱军介绍,在团队开展分子育种的5年间,已有荣糯1号、荣紫糯、川久香糯、川糯优8316、糯两优188等针对不同应用领域的糯稻新品种涌现。
  名词解释
淀粉糊化温度:淀粉在常温下不溶于水,但当水温达到53℃以上时,淀粉的物理性能发生明显变化。淀粉在高温下溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的特性,称为淀粉的糊化(Gelatinization)。糊化温度一般在53℃-75℃。

新闻链接:https://country.scol.com.cn/shtml/scncrb/20230214/93213.shtml

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