解码四川高校“王牌”学科⑥丨四川农业大学作物学科:建强新农科,争当农业强国建设“排头兵”

四川农业大学作物学科是国家“双一流”建设学科,历史可追溯到1906年。现有“西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室”“作物科学国家级实验教学示范中心”2个国家级和15个部、省级教学科研平台,培养出了周开达院士、荣廷昭院士,杨开渠、杨允奎、颜济等教授为代表的一大批杰出农业人才,为保障国家粮食安全和区域社会经济发展作出了重要贡献。
近日,赶在玉米苗期,农学院杨峰教授带着该校“智慧农业”专业部分学生专程到学校位于成都崇州的现代农业研发基地,利用无人机多光谱技术,开展农田地块识别和作物生长监测预测实践。“智慧农业”专业是该校作物学科下设的4个本科专业之一,2022年开始招生,致力于培养能将信息技术、生物技术、现代工程技术、现代经营管理知识与农学有机融合的高素质复合型创新人才。
从传统农业过渡到现代农业,四川农业大学作物学科的发展历史已逾百年,当前已建设成为西南区农业高级人才的培养中心和农业科技成果研发的重要基地。放眼未来,学科将进一步强化“新农科”建设,着力培养富有“三农”情怀与国际视野的强农兴农卓越拔尖人才,突出解决作物种子创新、绿色生产等领域的重大科学问题和“卡脖子”关键技术。
心系“国之大者”,保障国家粮食安全
4月中旬,正是川南水稻插秧的关键时期,该校水稻研究所李仕贵教授带领团队从成都一路南下,调研川南地区的旱情情况,并与当地农技干部一起指导水稻抗旱栽插,为今夏的水稻抗旱保收工作做好准备。
自去年我省遭遇了60年一遇的极端高温天气后,该校水稻研究所便加大了对水稻耐高温品种的研发力度,“根据水稻材料高温区田间筛选结合智能温室的鉴评结果,我们研发的一些品种在40℃高温的情况下也能实现稳产,部分品种目前已在四川进行多点试验和示范推广。”
四川农业大学。
除了优质高产作物品种的选育,学科团队还着力研发多套栽培技术助力良种良法配套,接力稳粮增收。其中,杨文钰教授团队聚焦大豆玉米带状复合种植技术,在全国20余个省份累计推广上亿亩,实现了玉米不减产、亩产大豆100—150公斤,相关科研成果三次被写入中央一号文件。“今年,团队继续加大高产攻关力度,分别在川中、川南、川东北等粮食主产区选择了1—2个县,建高产样板区。”该团队成员、农学院作物栽培与耕作学系系主任雍太文教授透露。
同样,赶在春播期,“土豆王”王西瑶教授又去了一趟凉山州布拖县,查看当地春土豆的种植情况。自2018年起,王西瑶教授就带领研究生团队常驻布拖县,为当地提供以马铃薯生产为主的技术支撑。5年来,在她和学生们组建的布拖马铃薯科技小院帮助下,布拖乌洋芋的产量从亩产500斤提升到了3000斤。
从乌蒙山区到凉山腹地,近年来,四川农业大学作物学科团队始终绷紧粮食安全这根弦,通过科技特派员、“三区”科技人员、科技小院牵头专家、“科技扶贫万里行”首席专家团队等形式,为助力乡村振兴贡献农业科技力量。
走进四川农业大学成都校区,第二教学楼是西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室的所在地,几名研究生正在老师的指导下开展实验工作。
聚焦国家粮食安全战略目标,该实验室围绕作物优异基因资源发掘、作物与有害生物互作、作物环境响应与生理、作物种质创新与品种设计等4个主要研究方向,开展前沿性理论和应用基础研究。其中,实验室主任陈学伟教授牵头的“水稻分子遗传与应用”项目获2021年国家自然科学基金创新研究群体项目资助,实现了四川农业大学乃至西南地区高等院校在国家自然科学基金委员会生命科学部该类项目的历史性突破。
走出实验室,驱车前往眉山市东坡区太和镇永丰村,这里的田间地头一派忙碌景象,村民们正抢抓农时,进行水稻育秧。在以永丰片区为核心的岷江现代农业示范园区,水稻研究所马均教授带领团队,建成了全省规模最大的水稻新品种新技术中试基地之一,近年来试种国内外优质稻种440余种。
将实验室里发掘的作物优良品种推广到田间地头,又将田间采集的数据反馈回到实验室里,一篇篇写在大地上的高质量学术论文为解决粮食生产重大科学问题作出了原创突破性贡献。作物学科负责人王际睿教授介绍:“未来,学科将进一步强化‘新农科’建设,着力培养富有‘三农’情怀与国际视野的强农兴农卓越拔尖人才,突出解决作物种子创新、绿色生产等领域重大科学问题和‘卡脖子’关键核心技术,同时推动科研成果走出去,提升学科国际影响力。”
川观新闻记者:作为四川农业大学的传统优势学科,作物学科的发展历史已逾百年。如今,在高度信息化的网络时代,这门学科正在经历哪些变化?如何与时俱进发展?
王际睿:四川农业大学作物学学科经历了100多年的发展,在种质资源发掘利用、高产优质多抗新品种选育、作物绿色高效生产等方面都开展了大量工作。随着技术进步与需求的不断变化,作物学科也结合生物学、植物保护学、计算机科学等协同开展了表型精准鉴定、生物育种、合成生物学、智慧农业等方面的工作。例如,精准表型鉴定方面,种子的表性评价就不再是肉眼看,而是利用多光谱成像设备结合计算机视觉计算、图形图像处理技术、人工智能等技术对表型进行微观分析。绿色高效生产方面,作物种植的机械化程度也越来越高,面朝黄土背朝天的传统小农经济时代正渐行渐远,出现了不少种植大户、合作社、公司等规模经营主体,我们结合遥感技术、智能农机、农业大数据集成,研发了适应新需求的玉米大豆带状复合种植技术、弱光条件下杂交稻丰产优质与机械化栽培技术等。
未来,我们将按照作物学国家一流学科“十四五”建设规划,从人才培养、科学研究、文化传承创新、社会服务、师资队伍建设、国际交流合作等六个方面着力,进一步为国家粮食安全贡献力量。https://t.cn/A6NTh815

甜玉米、糯玉米热量竟差1倍!关于玉米的3个真相

精华版:

丨玉米与其他全谷物相比,营养一般

丨糯玉米比甜玉米热量高,升血糖快

丨玉米糁、玉米面多是用既不甜也不糯的老玉米做的,血糖指数低

丨即食玉米糊糊、玉米片只是方便,并不健康 #这个问题吃什么#
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玉米一年四季都能吃,炖菜、煮汤、主食都有它的身影,没时间正经吃饭时,街边买一根煮玉米是香香甜甜好选择。今天就来说说玉米~

玉米,全谷物里的差生

玉米算全谷物吗?算,完整的玉米粒算全谷物。

玉米和精白米比,钾、VB2和膳食纤维含量确实高一些,不过,要是和燕麦、藜麦、小米、糙米、黑米、大麦仁、荞麦、青稞之类的其他全谷物比,会发现玉米是全谷物里的差生——蛋白质只有4%,膳食纤维只有2%-3%,VB1和钙、钾、镁等矿物质也都算垫底的。

当然,这与其含水量的差异密不可分,但也提醒我们食用量上要注意。

玉米的蛋白质含量比精白米、白面粉还要低,因此不推荐一顿饭光啃玉米来代替,你获得不了足够的蛋白质。

至于热量方面,甜玉米和糯玉米的差距还不小。

甜玉米

在玉米里一些基因的控制下,产生了无效的淀粉合成酶,导致玉米生长过程中不能正常地把可溶性糖转化为淀粉储存起来,最后成了淀粉少、可溶性糖多的样子,这样的玉米就是甜玉米,它们皮薄、汁水大、吃起来脆甜脆甜的 [1]。

根据美国农业部的食物数据库,黄甜玉米中有76%是水分,只有5.7%是淀粉,而6.26%是蔗糖、葡萄糖和果糖共同组成的 [2]。

尽管它吃着甜,但总体水多、干货少。

水果玉米就是甜玉米的一种

水果玉米其实就是甜玉米里选出来最适合生吃的一类,水分很大,几乎没啥淀粉,单糖和双糖带来了甜甜的口感,确实跟水果很像。

另外说明一下,水果玉米是通过杂交选育的,不是转基因。实际上转基因玉米口感、外观上也很难区分。

糯玉米

糯玉米又叫黏玉米,在玉米里的糯性基因控制下,直链淀粉的合成被阻止,而支链淀粉的比例几乎占到100%,这样的玉米就是糯玉米 [3]。它的玉米粒不透明,看着像蜡似的,淀粉含量比甜玉米高很多,接近30%。

谁热量高?糯玉米!

尽管甜玉米吃着甜,可糯玉米的总碳水化合物含量几乎是甜玉米的2倍,蛋白质和脂肪两者差不多,那热量谁高就显而易见了。

参考美国农业部的食物数据库、一些包装玉米的营养成分表以及文献数据,100g甜玉米粒的热量大概86kcal,一整根87-123kcal;而100g糯玉米粒热量有140-200kcal,一整根大概160-240kcal。

也就说,糯玉米热量几乎比甜玉米高一倍。

谁升血糖快?糯玉米!

没想到吧,尽管甜玉米吃着更甜,但升血糖更快的还是糯玉米。

关键在于糯玉米里面的大量支链淀粉。支链淀粉像树枝一样的结构里包含着大量的葡萄糖分子,而且连接松散,每个葡萄分子都能很好地暴露在消化酶的作用下,消化入血很快。有研究就发现,包含大量支链淀粉的年糕,血糖指数甚至比直接吃葡萄糖还高 [4]。

具体数据来说,纯的糯玉米淀粉,与水混合后用微波炉加热90秒,GI高达92-101[6](完整玉米会比这个数低一点),而煮甜玉米的GI是55[7]。

总体来说,想要控制热量摄入以及血糖升幅的朋友,选甜玉米比糯玉米要好点,前者更像果蔬、后者是热量高、升血糖快的主食。

甜玉米代替大米饭,可以降低血糖反应,但糯玉米就不一定了。

既不甜也不糯的玉米哪去了?

甜玉米和糯玉米,都是人为朝这两个方向选育的结果,其实也有既不甜、也不糯的比较原始的地方品种老玉米(硬粒型、马齿型等),淀粉也主要是直链淀粉。

不过这样的玉米逐渐难以在鲜吃玉米里见到了,我们买的玉米面、玉米糁(玉米碴子)倒多是这种玉米做的,接下来就说说这些玉米产品。

玉米糁(玉米碴子)

玉米糁(shēn)是去掉胚芽的玉米粒碾碎成小块的产品,之所以胚芽被去掉,是因为胚芽部分油脂含量高,不耐放、易氧化,而去掉胚芽肯定会损失一部分的维生素E和矿物质,所以玉米糁(shēn)的营养含量比完整玉米粒低一些。

顺便提醒,啃玉米棒子时很容易留在棒子上的那一小块就是胚芽,记得一起吃掉啊。

玉米面

玉米面(玉米粉)就是玉米磨成粉,但你可能没注意到玉米面也分全玉米粉和脱胚玉米粉,前者营养保留多点。

购买时注意看产类型和配料,全玉米粉一般会在产品类型处标明,而如果配料是玉米糁,那显然就是脱胚玉米粉了。

直链淀粉为主的老玉米制品,升血糖速度会比糯玉米低不少,玉米糁和玉米面做的粥、饼等血糖指数还是比较低的,对于控血糖人士来说是可以选择的主食。

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血糖生成指数(GI)

大米饭(精米) 82-90

玉米(甜玉米,煮) 55
玉米面粥 50
玉米糁粥 51
玉米饼

46

数据来源:《中国食物成分表》(第6版 第一册)
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即食玉米粉/玉米糊糊

那种直接热水冲泡一下就能吃的玉米糊糊,是经过了「熟化」处理,血糖反应要比煮玉米面和玉米糁粥高得多,营养上损失也较大,而且有些产品也不是纯玉米粉,还加了麦芽糊精和白砂糖。

即食玉米片

还有一种方便玉米片,是玉米面或玉米糁经过了蒸煮或烘烤后压片,营养损失大、血糖反应高。

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血糖生成指数(GI)

玉米片(市售) 79
玉米片(高纤维,市售) 74

数据来源:《中国食物成分表》(第6版 第一册)
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总之这些方便/即食玉米糊糊或者玉米片吃着并没有什么好处,如果看中它们方便的优势也可以买来吃,但不要指望健康、有营养。

白、黄、紫哪个好?

白粒和黄粒之间肯定推荐你选黄的,黄色甜玉米中有高达1045μg/100g叶黄素+玉米黄素含量,吃够这两种营养素对眼睛健康有好处,白玉米就没这个福利。

紫玉米比较少见,里面含有一般玉米没有的抗氧化物质花青素,也不错。

无论哪种籽粒颜色或者五颜六色的,也都并不是转基因的。

罐头玉米、冷冻玉米都很不错

做成罐头和商业速冻,对于玉米的主要营养成分影响都是很小的,吃起来也很方便,推荐家里常备。罐头记得选钠少、不加糖的。

你喜欢吃哪种玉米?

参考资料:
[1]侯俊峰,韩海亮,陈斌,包斐,谭禾平,赵福成.甜玉米和糯玉米品质特征和育种相关研究概述[J].农业科技通讯,2021(12):9-13.
[2]https://t.cn/A6NqZm7g
[3]孟昭东,韩静,张发军,郭庆法,汪黎明,刘治先,张庆伟.糯玉米杂交育种研究[J].玉米科学,2001(04):14-17.
[4] 潘海坤,王淑颖,范志红.糯性加工食品餐后血糖及饱腹感评价[J].食品科学,2016,37(17):225-229.
[5] 郝小琴. 鲜食甜糯玉米主要营养品质及其遗传规律研究[D].广西大学,2006.
[6] International table of glycemic index and glycemic load values https://t.cn/A6fIpphY
[7] 《中国食物成分表》(第6版 第一册)

走胶济丨从面朝黄土到手机操作,潍柴雷沃用科技守护大国粮仓#山东沿胶济铁路文化体验线##头条##头条新闻工作室[超话]##中国经济高质量发展#
3月23日,山东省“走文化廊道进经济园区看山东高质量发展”行进式主题采访活动第一路——“走胶济铁路文化体验线”走进潍坊市,第四站来到潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司,探访以科技赋能粮食增产的奥秘。

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