6月11日,《中國(guó)科學(xué)生命科學(xué)》(SCIENCE CHINA Life Sciences)在線(xiàn)發(fā)表了國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室森林藥材研究團(tuán)隊(duì)題為《黃精是解決顯性饑餓與隱性饑餓潛力巨大的新興作物》(Huangjing(Polygonati Rhizom)is an emerging crop with great potential to fight chronic and hidden hunger)的文章,探討為解決世界糧食安全問(wèn)題提供中國(guó)方案。

據(jù)聯(lián)合國(guó)《世界糧食安全和營(yíng)養(yǎng)狀況2020》報(bào)道,2019年全球仍有近6.9億人口遭受顯性饑餓,占世界總?cè)丝诘?.9%,而全球新冠(COVID-19)疫情進(jìn)一步加劇了糧食安全威脅;另一方面,全球有超過(guò)20億人遭受隱性饑餓,這通常與生長(zhǎng)和發(fā)育問(wèn)題、精神障礙、亞健康和慢性疾病等有關(guān)。根據(jù)2019年國(guó)際糖尿病聯(lián)盟《全球糖尿病地圖》(第9版)統(tǒng)計(jì),全球糖尿病患者約4.63億人,其中我們國(guó)家有患者約1.164億,人數(shù)位居第一;預(yù)計(jì)2030年全球患者將達(dá)到5.78億,2045年將達(dá)到7億。世界糧農(nóng)組織正在利用農(nóng)業(yè)生物多樣性來(lái)確定既多產(chǎn)又有營(yíng)養(yǎng)的新一代作物,山藥、蕎麥、南瓜等作物已經(jīng)受到國(guó)際社會(huì)高度重視,而黃精作為一種既能解決顯性饑餓又能同時(shí)解決隱性饑餓的作物,潛力巨大。

黃精始載于我國(guó)第一部藥學(xué)專(zhuān)著《神農(nóng)本草經(jīng)》,“以其得坤土之精粹”而得名,是傳統(tǒng)經(jīng)典的食藥兩用植物,口感好,可以代替糧食,已有2000多年的栽培和食用歷史。利用現(xiàn)有技術(shù),林下規(guī)范種植每公頃可年產(chǎn)1500kg干品,且可持續(xù)生產(chǎn)。黃精是多年生,無(wú)需每年播種,生長(zhǎng)季節(jié)長(zhǎng),具有廣泛的抗逆性,可做到一次種植永續(xù)采收,符合建立多樣化的多年生糧食種植體系的現(xiàn)代理念,是實(shí)現(xiàn)糧食可持續(xù)發(fā)展的重要手段;天然多倍化和非整倍化現(xiàn)象,為倍性育種提供天然材料;適合亞熱帶、溫帶、寒溫帶林下大規(guī)模種植,不需良田、不占耕地、不爭(zhēng)林地、不要倉(cāng)貯,“藏糧于林下”進(jìn)一步深化了“藏糧于技,藏糧于地”的國(guó)家戰(zhàn)略,對(duì)于保障世界糧食安全、解決顯性饑餓潛力巨大。

現(xiàn)代科學(xué)研究表明,黃精根莖不含淀粉,富含非淀粉多糖、低聚糖、甾體、三萜皂苷、黃酮等營(yíng)養(yǎng)和功效成分,具有補(bǔ)氣養(yǎng)陰、健脾、潤(rùn)肺、益腎之效,特別非淀粉多糖、低聚果糖,與抗性淀粉同樣具有降低餐后血糖的作用,而且可以通過(guò)促進(jìn)胰島素分泌和提高胰島素敏感性調(diào)節(jié)血糖、提高免疫力,是解決隱性饑餓,特別是糖尿病患者性?xún)r(jià)比最高的食療產(chǎn)品之一。


國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室森林藥材研究團(tuán)隊(duì)充分利用基因組學(xué)、合成生物學(xué)、基因編輯等最新科技手段,挖掘黃精發(fā)育相關(guān)特定功能基因和作用途徑,為新型作物的創(chuàng)制和現(xiàn)有作物的遺傳改良提供新思路和基因資源:揭示黃精根莖淀粉缺失和非淀粉多糖生物積累的機(jī)制,為已有糧食作物的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化奠定基礎(chǔ),如創(chuàng)制富含果聚糖的小麥和甜玉米;剖析高產(chǎn)黃精陰生光合效率的機(jī)理,為創(chuàng)制適合陰生的馬鈴薯/紅薯等作物、提高土地利用效率提供可能;闡明黃精多年生及其根莖不腐的機(jī)理,為現(xiàn)有一年生作物的多年生育種策略提供借鑒。
(國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 陳東紅)