科技日報訊 (記者頡滿斌)近日,記者從甘肅省農業工程技術研究院獲悉,該院國家大麥青稞產業技術體系武威綜合試驗站團隊新育成的青稞品種甘墾糯3號,已在多家企業進入成果產業化階段。團隊採用常規育種與現代生物技術育種相結合的方法,在新品種中將β-葡聚糖、膳食纖維和γ-氨基丁酸三種功能成分有效聚集在一起,破解了青稞營養成分不易聚集的難題,是青稞品質育種的成功實踐。
青稞主要生長在青藏高原地區,是海拔3500米以上唯一種植的糧食作物,在西藏、青海、四川、雲南、甘肅等地都有種植。青稞屬於“三高二低”作物,即高膳食纖維、高維生素、高蛋白、低糖、低脂肪。研究發現,青稞是血糖生成指數(GI)最低的雜糧作物,具有降糖減脂、飽腹輕食等功效。
青稞的生長環境多爲高海拔缺氧地區,紫外線輻射強烈。特殊的生長環境使得青稞的功能成分含量較高,特別是β-葡聚糖、膳食纖維、γ-氨基丁酸等。近年來,青稞的功能成分已成爲研究熱點。
“和其他雜糧作物一樣,青稞的口感略顯粗糙。而且加工青稞的企業較少,相關產業發展相對遲緩。”中國作物學會大麥專業委員會副會長、國家大麥青稞產業技術體系武威試驗站站長張想平介紹,針對青稞的口感和加工性能問題,團隊以品種改良爲出發點,以支鏈澱粉佔比爲切入點,聚焦青稞功能成分和品質性狀,用了十餘年的時間,成功選育出支鏈澱粉含量高、功能成分突出的糯青稞品種甘墾糯3號。
2011年,在育成國內第一個糯青稞品種甘墾5號後,該團隊就針對品種產量低、植株矮小、機收易掉穗的缺點,與上海市農業科學院合作開展進一步的育種研究。
小孢子培養技術是一項高效單倍體育種技術。常規雜交育種想要得到一個純合穩定的後代往往需要5—7年,而運用小孢子培養技術能夠讓雜種後代在1—2年內獲得純合體,比常規育種少了4—5年,極大加速了育種進程。
上海市農業科學院研究員劉成洪介紹,小孢子培養技術在十字花科作物等雙子葉植物育種中應用較多,而在禾本科糧食作物等單子葉植物育種中的應用還相對不足,培養效率受材料基因型的影響較大。研究人員採用常規育種與小孢子培養相結合的方法,優化雜交組配及選育方案,最終育成了品質性狀突出的青稞新品種甘墾糯3號。品種比較試驗數據表明,新品種的產量較對照組的甘墾5號提高了26.2%,農藝性狀和品質性狀得到明顯改善。
經農業農村部穀物及製品質量監督檢驗測試中心測試,甘墾糯3號的支鏈澱粉含量佔總澱粉比爲98.7%。總膳食纖維、β-葡聚糖含量均高於普通青稞。西藏奇正健康科技有限公司研發部經理韓靜說:“該品種品質較好,功能成分突出,特別是膳食纖維、β-葡聚糖含量非常高。這在麥類作物中並不多見。”
此外,甘墾糯3號的其他營養成分含量也較爲突出:蛋白質含量達14.18%,鈣含量爲360毫克/千克,鐵含量爲113毫克/千克,鋅含量爲26.6毫克/千克,硒含量爲0.032毫克/千克,賴氨酸含量爲0.51%。除了可被加工成青稞米、青稞麪條、青稞香糉等常見食品外,甘墾糯3號還可以被加工成功能產品或專用產品,如控糖產品、高β-葡聚糖產品、低GI產品、高纖代餐粉等。