万建民:解分子密码,让稻花更香
开讲啦(2020年7月18日)中国工程院院士 水稻分子遗传与育种专家万建民院士(视频)
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手中有粮、心中不慌，在任何时候都是真理”，粮食安全是维护国家安全的重要基石，越是面对风险挑战，越要确保粮食安全。2019年，我国水稻良种攻关以高产优质为导向，水稻优质稻米率大大提高，“我们不仅要吃得饱，更要吃得好！本期《开讲啦》中国工程院院士、水稻分子遗传与育种专家万建民院士将为大家解读疫情之下的粮食安全问题。
万建民出生于上世纪六十年代，回忆起自己小时候，他说自己常常在饥饿中度过，那时候最大的愿望就是家里来客人，因为只有来客人了才能吃一顿饱饭。在日本留学期间，万建民曾在实验室品尝到两锅米饭，一锅是日本的“越光米”，另一锅是当时我国广泛种植的“桂朝二号”，他说自己至今记忆犹新：“相比之下，越光米太好吃了，而我们的米却难以下咽”，也正是从那时候开始，万建民下定决心要回国从事水稻育种的研究。
万建民说，以前我们经常说“自己吃饱了”，其实很多时候是“半隐性饥饿”的状态——肚子吃饱了但身体依旧缺乏营养和矿物质元素，因此我们必须要培育优质稻。或许味觉的记忆最为持久，三十多年来，万建民始终想着努力改善水稻的产量和品质——“我们不仅要吃得饱，更要吃得好！”
那么，什么样的大米算得上优质稻？万建民在演讲中也分享到，优质稻不仅要食味品质好，安全性高、耐储藏，还要满足大家对于食品丰富的需求以及特殊人群的需求。万建民带领团队研发出一种取名为“W0868”的大米，是专门为肾脏病人研制的低蛋白特制米——普通大米的蛋白质含量在8%到10%，肾脏病人吃了会对身体造成负担，而W0868的可吸收蛋白质含量仅在2%到3%，且食味品质也并不差，不仅是肾脏病人也是高血糖病人的福音。
但“中国是14亿人口的大国，保证粮食产量还是第一位的”，我们国家有18亿亩耕地，其中4.5亿亩稻田，水稻单产也从原先的400公斤每亩，到目前最高可超过1000公斤每亩，万建民说，目前国库里有充足的粮食储存量，完全可以满足人们对于稻米消费的需求，粮食安全，我们是有底气的！
说到煮饭，万建民说自己从来不在家里煮饭，但却在实验室煮饭，为了区分精确的口感便于研究，万建民和团队品尝过上千种米饭，且每种米饭的蒸煮也非常有讲究。现场有青年代表问道：“好的电饭锅煮出来的米饭更香，是真的吗？”，万建民说电饭锅的设计对于米饭的口感确实有影响，这是有科学依据的。
现场为了让主持人品尝米饭，万建民团队的老师特意带了四种不同的大米、四个电饭锅， 在节目开始的时候盛上四碗热气腾腾的米饭让主持人品尝，小撒能品尝出四种大米口感上的区别吗？万建民和水稻之间还有哪些有趣的故事？未来我们如何长期保障粮食安全？
水稻在中国的农耕文化里面占有重要的一席。
我们知道，我们中国是一个农业文明古国，我们农耕文化源远流长，水稻在中国的农耕文化里面占有重要的一席。根据考古的历史来看，中国水稻生产的历史已经有8000多年，中国60%的人以水稻、稻米为主食。那么长期以来，中国文明都是一个跟饥饿斗争的历史。鸦片战争以后，中国人一直是粮食生产受到影响，并不能够满足我们对粮食的消费的需求；到解放过后，我们的粮食生产得到了增长性的恢复，但是我们知道，由于水稻品种的产量相对来说还是不高，特别是缺乏化肥，因此当时的水稻单产，一般来说每亩只有两百到三百斤。
在我上初中的时候，一天三顿都必须回家吃饭，吃不饱饭是经常的事情，在回家的路上，第一个期望是家里面来客人，来了客人可以吃一餐饱饭。到1978年恢复高考，我有幸考取了南京农业大学，到农业大学以后，我就想能够从事水稻育种的工作，来解决我们吃饭的问题。我记得我第一顿吃饱饭的这种感觉就是我上大学的第一天，马上学校就发了饭票和菜票，我打了一斤米饭，根本就不需要菜，就完全可以把它吃完，当然在师傅的劝说下，买了一个肉圆，蔬菜什么也没有，因此那个时候，对于一个18岁的青年来说吃饱肚子是第一件大事。
在日本吃到的“越光”大米给我留下了深刻的印象。
到了九十年代的时候，有机会到日本去学习，我们到日本农林水产省的农业研究中心的水稻育种室去做实验，室长他拿出两种米来，让我们这些留学生和研究生一起来品尝。一个大家现在肯定知道的是日本的“越光”大米，第二个就是年轻人可能不知道，当时是中国产量最高的高产品种“桂朝二号”，把这两个品种煮成米饭让我品尝。不用讲，“越光”就跟刚才主持人品尝到W017那个品种基本类似，就是软、有弹性、有香味，而我们的“桂朝二号”，米质的色泽暗淡，像渣的一样，难以入口。我们的室长当时就说：“同学们你们生活在日本，应该是非常幸福的，我们可以每天吃到这样好的大米。”这个对我一个留学生来说也是冲击比较大的。我觉得等到2000年，我在日本工作几年回国的时候，我相信我回国应该从事水稻品种的改良，在解决产量的同时，我们仍然需要解决品质的问题，也就是优质的问题，让老百姓能够吃到像“越光”一样好吃的大米。
提高粮食的生产水平主要靠科技。
那么提高粮食的生产水平，主要的是依靠什么？科技，那么科技里面有很多的技术。第一个是品种，水稻品种；第二个是生产技术，包括肥料、农药等等；还有包括机械化水平。在上个世纪七十年代的时候，中国人开始研究杂交稻，在世界上率先完成了杂交稻的三系配套；到了八十年代，我们的化肥工业发展过后，我们的水稻单产已经达到了400公斤的水准，以袁隆平院士为代表的一批科学家们，选择了杂交稻以后的超级稻，单产最高的是超过1000公斤；我回国过后曾经选育了一个品种叫“协优107”，“协优107”这个品种，在云南的永胜创造了亩产1287公斤的世界纪录，也就是一亩田可以打2500多斤的稻谷，也就是说中国的粮食的安全基本得到解决。
什么样的大米才是“优质大米”？
但是2000年的时候，我们做了这样的调查——中国仍然有三亿人，处于一种隐性饥饿，什么叫隐性饥饿？就是说我们吃饱了饭，但是我们的营养状况不佳，我们缺少维生素，缺少矿物质元素，身体并没有得到营养，因此我们必须提供更好的大米。所谓更好的大米，第一个就是它的食味品质好，它柔软有弹性，比较有香味，让每一个人吃了过后都是一种回味，是一种享受。2000年的时候，我到云南去考察水稻，到了哈尼族的老百姓家里面，他去种田的时候，这个地在山里面，他到田里面去是非常地远，因此中午他是难以回家吃饭，他把米饭做成米饭团子带到田里面，就着山泉水就吃饭。那么他就给了我一个米饭团子，让我尝了一下，我一尝过后，我就感觉到这是我这一生中，比在日本吃的米还要好吃，而且没有任何菜，那么这个品种就叫“毫屁”，是云南的一个地方品种。那么我们把这个品种带到南京去分析的时候，我们发觉就是普通大米，直链淀粉的含量都在18%-20%，而这个品种的直链淀粉含量只有12%。直链淀粉含量越高的话，它的米就越硬，直链淀粉含量越低，米饭就柔软、有弹性。也就是说我们农民在自然变异里面，选择了一个低直链淀粉的品种，使得这个米它的柔软性好，同时又香。因此这样的一个品种，我们把它引进回来之后也选育出一些新的品种。
第二个就是说，还要是有安全性的大米，因此我们在水稻品种的培育的过程里面，我们要选择对氮肥吸收能力高的，就是不需要使用那么多化肥，不需要那么多农药，也能够提高单产的这样的品种。那么安全性高还体现在我们后期的一些技术，也就是说我们水稻收储过后的保藏的技术。以往我们到饭店里面经常会吃到陈米的、霉味的大米，那么大米它为什么会有陈米、霉味？我们知道大米在储藏的过程里面，它脂肪会氧化，氧化它会产生己醛、戊醛这样一些芳香型的化合物，这个芳香型的化合物实际上就是说是陈米霉味的原因。我们知道脂肪在氧化的过程当中里面，有一个脂氧合酶，叫LOX(脂氧合酶)，如果我们让LOX(脂氧合酶)缺失的话，是可以延缓脂肪的降解，那么这样的话，也就是耐储藏的大米。那么现在市面上也有，刚才主持人吃的W017这个大米就是耐储藏，这个大米放到自然界里面，不需要冷藏，可以放两年以上，仍然新鲜如初。
第三个，我们还是要培育一些特殊性的嗜好的大米。比如说我们做普通食用大米，做米饭的大米，它不需要那种腹白，但是做酒米的品种，它必须心白要多，而且每一个米都要有心白，一经浸泡过后，它自动地裂开。这样的大米，放上酒曲过后，来做我们的绍兴酒或者米酒，它会非常地香，品质会得到提升。另外我们还要考虑，随着人们生活水平的提高，中国人的人群也发生了新的变化。以往每一个中国人都是健美的，都没有胖子，但是生活水平提升过后，我们肥胖的人多了，我们高血压、糖尿病 ，肾脏病人多了，那么这些人群对稻米的食用的追求，又有新的需求，既要把蛋白质的含量降低，同时我们还需要把它的食味品质提升，一般来说蛋白质的含量大概在8%-10%，蛋白质含量越高，虽然营养价值高，但是稻米的食味品质越差。因此就是说稻米的食味品质要好的话，必须把蛋白质的含量降低到6%以下。另外高血糖病人食用稻米过后，稻米里的淀粉它会迅速转化成糖，那么血糖会迅速地提升，那么我们应该选育这样的水稻品种，也就是它的淀粉，不能够转换成糖，直接就被排泄，血糖就不能提升。也就是说，我们对于优质水稻来讲的话，我们既要考虑普通健康人群，同时也要考虑特殊消费人群，满足不同消费人群对优质大米的需求。
我们的粮食安全是有底气的！
新品种的选育，我们就是这样一步步地走到今天，2019年全国优质米的占有率已经由过去比较少到37%。中国跟我们的邻国，跟日本、跟韩国来相比较，我们在水稻的产量方面有进步，甚至超过他们，但是我们在品质改良方面，仍然有很大的差距。但是不论怎样，中国是一个14亿人口的大国，粮食安全，就是一定的量的保证，是第一位的。2007年以前，我们的稻谷的消费量是大于生产量，从2007年开始，我们人均水稻的占有量是140.8公斤，但是我们的消费量只有140.6公斤，是基本处于平衡。到了2016年，我们生产人均占有量稻谷是149.8公斤，但是我们的消费量只有140公斤，也就是说人均水稻的占有量，我们现在是远远超过了消费量，这样的话，我们的整个稻谷是有库存的。而且今年我们的水稻的生产面积也有一些恢复性的增长。从农业科技，特别是水稻品种改良和水稻生产技术的层面来看，我们国家有18亿亩耕地，其中4.5亿亩的稻田，是完全可以满足14亿人口对稻米消费的需求的，因此我们的粮食安全是有底气的！
由中央电视台综合频道(CCTV-1)和唯众传媒联合制作的《开讲啦》是中国首档青年电视公开课,创办于2012年。每期节目由一位知名人士讲述自己的故事,节目邀请“中国青年心中的榜样”作为演讲嘉宾,分享他们对于生活和生命的感悟,给予中国青年现实的讨论和心灵的滋养,讨论青年们的人生问题,同时也在讨论青春中国的社会问题。
节目每期有六位来自全国各届的青年代表,向演讲嘉宾提问互动,300位大学生作为观众现场分享这场有思考、有疑问、有价值观、有锋芒的思想碰撞。他们对人生有思考,对未来有疑问,他们思想新锐,观点先锋,是中国未来的中坚力量。每期演讲嘉宾选择的主题,均为当下年轻人心中的问号,讲述青年最关心、最困惑的话题。这是中国最具青年公益的节目,千名青年学子,百回思想交锋,聆听思想的声音!
