多国科学家倡议培育绿色营养超级稻

  : 中国科学报

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　　（记者：李思辉 通讯员：张金光）近日，中国科学院院士、华中农业大学教授张启发联合多国科学家在《科学通报》发表文章，倡议培育绿色营养超级稻，提高全民健康水平。该倡议基于近20年绿色超级稻的实践，旨在改变“精米为主食”的传统，让主食承担起提高人民营养健康水平的使命。联合发出倡议的包括国际水稻研究所首席科学家Jauhar Ali、中国工程院院士胡培松、中国科学院院士李家洋、美国哈佛大学教授Walter Willett等在内的10多位科学家。
　　张启发介绍，水稻作为全球超半数人口的主要粮食作物，在保障全球粮食安全方面意义重大。长期以来，中国以8%的耕地养活了全球20%~22%的人口，水稻年产量占全球总产量的30%，但却消耗了全球超过35%的农药和化肥。为缓解这一矛盾，本世纪初，中国科学家提出绿色超级稻的构想。这种水稻具有产量潜力大、抗病虫害、耐非生物胁迫以及水分养分高效利用等特性。这些性状可以通过借助基因组选择技术，从水稻种质资源中引入目标基因加以实现。
　　张启发表示，禾本科全谷物由果皮、种皮、糊粉层、胚和胚乳构成，而精白米类精加工谷物仅保留了胚乳部分。有色稻米中，全谷黑米营养尤为丰富，富含蛋白质、膳食纤维等多种营养成分，其果皮和种皮中的花青素具有促进健康、延长寿命的功效。多项研究表明，足量摄入全谷物可降低30%以上的疾病及死亡风险，全谷黑米能为人类健康提供全面丰富的营养来源。
　　基于此，目前多位科学家已着手开展将黑米推广为营养主食的行动。针对当前黑米普遍存在的烹煮难、口感欠佳等问题，华中农业大学育种团队成功培育出全谷黑米新品种“华墨香3号”。该品种煮出的米饭食味极佳，全谷营养丰富且均衡，产量根据生产条件在5.5至11吨/公顷之间。“华墨香3号”满足了消费者对能量和营养健康的双重需求，被赋予“米饭型全谷黑米”的全新理念，为人类解锁黑米的营养宝藏创造了重要契机。
　　倡议还提出绿色营养超级稻基因组育种的技术策略。首要步骤是对水稻品种目标性状进行基因组设计。针对特定稻作区，设计需综合考虑环境适应性与开花时间、产量水平及相关农艺性状、生物和非生物胁迫的抗性，以及全谷物营养成分等因素。同时，育种计划设计还需考量核心亲本及特定性状供体的选择，并列出与育种计划匹配的目标性状、育种方案及程序的目标基因清单。
　　张启发告诉《中国科学报》，实现主食变革需从政策支持、公众教育、社会认知、知识创新等多方发力。不同国家的科学家需积极开展跨学科研究，整合植物学、育种学、食品营养学与健康医学等领域力量，共同推动科学前沿进步。产业界也应积极投身其中，生产并向消费者推广营养健康的稻米产品。
　　相关论文信息：
　　https://doi.org/10.1016/j.scib.2025.04.025