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我国育成全球首个硒高效蔬菜杂交种“硒滋圆1号”

来源: 中国农业科学院 作者:邹仕乔 添加时间:2019-11-27 11:34

11月22日,由中国农业科学院油料作物研究所和国家油菜产业技术体系共同主办的“硒高效菜用油菜新品种现场观摩会”在武汉召开,展示了油料所王汉中院士团队培育的全球首个硒高效蔬菜杂交种“硒滋圆1号”。
 
 
中国工程院院士方智远、傅廷栋、万建民等与会专家认为,利用现代科学技术培育的“硒滋圆1号”将富硒蔬菜市场带入了一个新的时代,既能满足人们追求高端生活品质的需求,也有利于提升油菜全产业链社会经济效益,促进“健康中国”和乡村振兴战略实施。

硒元素健康作用与摄硒来源
 
硒虽然占人体总重量不足十万分之一,却是维持健康的必需元素,被誉为“生命的火种”“心脏的守护神”“护肝卫士”“抗癌之王”“长寿元素”“天然解毒剂”。硒在人体内就像清洁工一样,可以清除体内自由基和过氧化物这些导致疾病、衰老和死亡的有害因子,从而提高人体的抗病能力。有研究表明癌症、心血管疾病、糖尿病、关节炎、克山病、大骨节病等多种疾病都与缺硒有着直接或间接的联系。
 
中国卫生行业标准推荐成人每日硒摄入量为 50-400微克,美国食品药品管理局建议每人每天摄入200微克可防癌。而由于硒元素在土壤中缺乏导致我国成人日平均硒摄入量仅为26-32微克。食用强化硒药食制剂是目前补硒的主要方式,但这些药食制剂在人体内利用率低,且存在副作用风险。富硒蔬菜和富硒谷物作为重要的有机硒转化者,是人类摄入硒最安全、有效、廉价、可行的途径。
    
目前国际上推广的富硒蔬菜和富硒谷物有两种来源:一是利用富硒地区土壤种植,二是在种植过程中人工施加外源硒。然而,我国绿色富硒土地仅占耕地的3.5%左右,而施加外源硒对环境的负面影响很大,容易造成二次污染。
 
 
 
“硒高效”现象与“硒滋圆1号”
 
如何在不添加外源硒的非富硒土壤中生产出富硒蔬菜,为人们提供大众化的有机硒源食物?王汉中院士团队在开发油菜的菜用价值时发现了契机。
 
通过对100多份油菜薹与9种常见的蔬菜(每种蔬菜4-6个品种)的全营养品质进行比较,王汉中院士团队发现油菜薹在硒元素上具有特殊的富集功能,其硒含量显著高于其它测定蔬菜。蔬菜含硒量在 0.01-0.1毫克/千克被视为富硒蔬菜,在不添加外源硒的非富硒土壤中油菜薹硒含量分布在0.009-0.074毫克/千克,表明油菜品种硒含量改良潜力巨大。
 
基于在全国各个区域土壤的实地种植鉴定,王汉中院士团队率先发现了“硒高效”的现象,并定义了“硒高效”油菜的概念,即在土壤pH值为4.5-6.0、硒含量大于0.16毫克/千克的非富硒土壤,或者在土壤pH为6.0-8.5、硒含量大于0.11毫克/千克的非富硒土壤中,在不添加外源硒的环境下生产出鲜重硒含量大于0.01毫克/千克的富硒油菜薹,为“硒高效”油菜。
 
王汉中院士团队依托所发掘的优异种质资源,利用聚合杂交、小孢子培育、分子标记辅助选择等现代育种手段,成功育成全球首个硒高效蔬菜杂交种“硒滋圆1号”。“硒滋圆1号”具有极强的硒富集能力,在全国多个非富硒土壤种植其油菜薹硒含量在0.01-0.07毫克/千克之间,还具有高钙、高维生素C、高氨基酸和高锌的特性,营养丰富、颜色翠绿、口感脆嫩,医疗保健功效开发潜力巨大。“硒滋圆1号”播种后2个月即可采摘,一次种植可采摘3-4茬,亩产量可达600-800千克,配套密植栽培措施可实现更高产。
 
 
显著提高雄性生殖能力
 
2017年有史以来最大规模权威研究显示,西方国家40年来男性精子浓度下降52.4%、精子数量下降59.3%。我国育龄人口不孕不育率也由1989年的2.5%-3%上升至2009年的12.5%-15%。男性生殖功能逐年下降所导致的不孕不育已经成为全球性重大问题,富硒油菜薹能否服务于男性生殖健康?王汉中院士团队明确了富硒油菜薹具有显著增加雄性生殖能力的功效。
 
通过培育小鼠睾丸支持细胞,发现富硒油菜薹对小鼠睾丸支持细胞的增值效果最高达76%。而在大鼠活体实验中,更是证明每天50毫克富硒油菜薹,持续一月(相当于人体每天食用约100克油菜薹),可以使大鼠精子数量增加35.2%。富硒油菜薹同时还具有治疗弱精症大鼠的功效,因每日1.5毫克/千克体质量镉染毒导致的大鼠弱精症(精子数量下降至正常组的44.1%),每天50毫克富硒油菜薹喂养,持续一月可恢复大鼠精子数目至92.7%。
 
持续改进和深入研究“硒滋圆”系列富硒油菜薹的功能成分及其与人类健康的关系,研发以功能成分为依据的面向消费者的富硒油菜薹产品,有望满足消费者对抗癌增精等高端功能蔬菜的需求,为人类健康做出重要贡献。


 

(责任编辑:王丽)

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