创新团队 | 云南省农业科学院功能食品作物产业技术团队
云南省农业科学院功能食品作物产业技术创新团队于2021年在原生物技术育种研究中心的基础上成立,为作物科学、食品科学及预防医学前沿交叉首次建立的功能食品作物学科(图1),是以功能粮食[大麦(青稞)、功能稻米和小麦等]、功能杂粮(荞麦、燕麦和藜麦等)和功能蔬菜(魔芋、姜和茄子等)等功能食品作物研发为主的创新团队。该团队现有科研人员14人,其中研究员7人、博士6人;国家大麦(青稞)和燕麦荞麦产业技术体系岗位科学家2人;团队承担了国家、省部级项目50余项。
该团队资深首席科学家曾亚文二级研究员,曾获“中国农学会青年科技奖、云南省有突出贡献优秀专业技术人才、云南省中青年学术和技术带头人、云南省委联系专家”等荣誉称号;获国家及云南省科学技术奖一、二和三等奖15项;获国内外发明专利授权15件、植物新品种授权18个,研制相关技术标准30项;在 Advanced Science等刊物以主笔或通信作者发表论文400多篇(其中SCI收录80多篇),另在Science和British Medical Journal发表19篇eLetters;担任Advances in Nutrition等40多个SCI期刊审稿人;还担任国家乡村振兴重点帮扶县宁蒗科技特派团团长,带领11个省22个单位58人组成了13个产业组,打造了中组部确定的云南组团式帮扶样板县,尤其是“宁蒗功能作物种养产业融合帮扶样板”,并作为农业农村部和中国科技交流中心典型案例向有关省领导汇报交流(图2)。
该团队自“十一五”以来连续承担国家大麦(青稞)产业技术体系昆明综合试验站和岗位科学家(西南区育种、秋播啤酒大麦育种)任务,以常规杂交及高效育种等技术为主,先后培育出大麦(包括功能大麦)及青稞新品种48个(其中7个列为云南省农业主导品种),约占中国大麦登记品种(362个)的13.3%,示范推广2 489万亩,增产117万吨,云饲麦3号是其中最典型的代表(图3);相关成果获国家、省部级科学技术进步奖一、二、三等奖7项,其中“功能性稻麦新品种选育及综合利用”于2021年获得云南省科学技术进步奖二等奖(图4),在“功能稻米和高γ-氨基丁酸大麦育种及其综合利用”方面达到国际先进水平,“云南大麦多元化育种创新及其综合利用”总体达到国际先进水平。该团队首次提出了“大麦是饲草饲料、酒业原料、功能食品、健康粮食、观赏编造和中药材六位一体综合利用最高的禾谷类作物”并以“大麦在氮磷平衡中的作用”为主题在Science的eLetters栏目报道,研究成果形成的“大麦氮磷平衡技术及其六位一体综合利用”于2023年入选云南农业主导技术,近5年在云南乃至全国示范推广800多万亩。
大麦是全球最大功能食品作物及在中国106种药食同源物质中用量最大的功能食品。近年来,该团队在以大麦为主的功能作物上不断开拓创新,相继研发功能食品25个,揭示了大麦苗粉(图5)、籽粒及其麦芽酿造的功能啤酒所含防治20多种人类慢性病的18种功能成分及其作用的分子机制,尤其是促进德国功能啤酒的研发,并阐明这是古猿、早期智人和尼安得特人的饮食结构与大麦主食长期共同进化的结果,从而间接支持了“人类细胞病理论”。大麦轮作可减轻蔬菜、中药材、花卉、烟草、大豆、马铃薯等连作障碍及其病虫害,拓展我国农业发展空间,为健康中国和云南打造世界一流绿色食品品牌,为乡村振兴提供功能作物新品种、新产品和新技术。
云南大麦与玉米、马铃薯、蔓菁和豆类等作为相似主产区的天然功能饲料配方,可提升云南25种优质火腿、高档牛(云岭牛、高峰牛)羊肉和鸡鸭鹅等功能品质;以大麦青稞和功能稻米为主的功能食品作物持续引领高原特色功能农业发展,并形成新质生产力。另外,该团队将继续以大麦(青稞)和功能稻米(图6)为主进行功能作物新品种选育、风味特征成分挖掘、功能食品研发及其产业技术创新利用,构建预防人类慢性病功能作物的理论、技术、产品、标准和品牌技术体系,实现传统医疗由单一救治向“农食医药”四位一体协同发展,推动中国“饮食预防疾病”新战略的实施。