中国大米实现“美味进化”

　　近日，《自然》杂志刊载了一个农业科学新成果——中国大米的美味程度正持续提升。

　　2009年至2023年，我国稻米食味评分值（全国平均值）实现了从74.9分到80.3分的稳步跨越。

　　究竟是什么让中国大米愈发可口？稻米品质飞跃的背后，隐藏着哪些科技革新？展望未来，“干饭人”们还将迎来怎样的美味升级？

　　本报记者 肖雅文

　　如何定义一碗好饭

　　在中国，“吃饭”向来都是头等大事，但人们往往只能凭借一些比较抽象和模糊的形容词来为米饭“打分”，如香、黏、糯、软、松、韧……其实，在大米科学里，还有一种量化标准可以评价大米的好坏，那就是食味值。

　　简单来说，食味值就是食物味道的综合分值，食味值越高说明味道越好。国家对五常大米就有明确的行业标准，一级五常大米的食味值必须达到85分以上。而普通东北大米食味值只要在70分以上即为合格大米。

　　资料显示，食味值在85分以上的五常大米，一般需要大米拥有固有香气，米粒透明或半透明、色泽青白有光泽，蒸煮时富有米香味，饭粒表面有油光，口感绵软微黏、微甜、略有韧性，冷却后仍能保持良好口感。

　　事实上，这种以“食味值”为标准进行大米的培育、种植、评价的观念最早来自20世纪的日本。

　　从1971年起，日本就开始对全国的130多种大米进行物理、化学和感官试验，进而评选出口感最好的大米，“食味”的概念也由此逐步确立。

　　1986年，日本佐竹公司研发出了世界第一台大米食味计，该机器可以通过检测大米中的蛋白质、直链淀粉、水分、脂肪等固定项目显示食味数值。

　　日本农业十分注重的水稻食味的研究，特别是从育种学和栽培角度开展研究，日本的“越光”“一见钟情”和“秋田小町”等大米品种，都是在“食味值”引导下培育出来的“食味米”，其中“越光米”还被誉为“食味水稻之王”。

　　直到2001年，稻米“食味”的概念才经由留学日本的崔晶博士介绍传入国内，中国稻米的“食味”研究也自此开始，稻米培育的重点逐渐从单纯重视“产量”变成“产量”与“口感”并重。

　　在此之后，中国成立了中日水稻品质食味研究中心。在中日双方的合作下，崔晶团队培育出了国内第一个优质食味新品种“津川1号”，更多优质高食味水稻新品种也随着研究深入而逐步亮相。

　　如今，中国大米已经开始在食味值方面屡创佳绩。2024年，在日本广岛举办的优质粳稻食味品质鉴评比赛中，吉林省农科院选育的“吉粳575”的食味就超过了日本新潟越光米，夺得了食味“最优秀奖”。

　　从“基因”开始美味

　　稻米的食味值如此重要，那它究竟是由什么决定的？

　　科学家们发现，对大米食味值产生影响的因素非常多，主要分为两个部分。其一与品种相关，包括稻米中的水分、直链淀粉、蛋白质、脂肪酸含量等，基本上是可以通过“食味计”测量的。

　　一般而言，水稻中直链淀粉的含量越低，米质越黏；而稻米中的蛋白质含量越高，淀粉粒之间的空隙就会越小，食味品质就会越差。

　　其二则与环境和种植技术直接相关，如土壤、温度、光照等种植环境的差异，以及施肥、栽插密度、水分管理等栽培措施。例如，氮肥的不合理施用，容易造成水稻生育期过短或过长，影响光合作用和养分积累，进而影响水稻品质。

　　因此，一旦科学家们找到稻米中控制这些参数的基因，他们也就找到了打开稻米美味之门的钥匙。

　　在中国，这把“美味”的钥匙就藏在浙江富阳一块5000余亩的稻田旁。作为中国水稻研究所富阳试验基地，钱前院士的办公室就紧邻这片稻田。

　　在过去的30余年中，钱前院士团队利用近5万份基因功能研究和遗传分析材料，研究发现了25个决定水稻口感的淀粉代谢相关基因，再加上杂交技术，进一步改良水稻品种，提升水稻的品质和口感。

　　举个例子，钱前院士团队成功发现了调控“直链淀粉”含量的关键基因Du1，于是成功培育出了具有“产量高、口感软糯”特征的“广两优”系列品种。

　　在钱前院士团队的基础上，越来越多的科学家团队开始解锁稻米的美味基因。

　　例如，如果我们希望米饭更糯，那么通过控制水稻中的Wx基因就能实现，因为Wx基因关系着直链淀粉的含量，调整它的表达量，就能培育出直链淀粉含量较低的水稻新品种，水稻的糯性也就随之提高。

　　而当我们想要米饭“香气四溢”时，则可以利用基因编辑技术去掉水稻中的BADH2基因，因为正是它在抑制香味的产生。

　　如今，这样的分子设计育种技术正在被积极推广，我国的水稻育种也逐步实现从传统“经验育种”向高效设计的“精确育种”转变，大米的科技含量越来越高，口感与品质也不断跃升。

　　吃上“功能性”大米

　　近年来，随着中国水稻育种技术突飞猛进，农业科学家们也在不断探索大米的“潜能”，想让大米在“主食”之外增加更多的附加值。

　　吃米饭，对于糖尿病患者来说，一直是个大痛点。为了减缓疾病进展，糖尿病患者通常需要对血糖浓度保持高度关注。血糖生成指数（GI）就是专门用于其衡量食物升糖水平的重要参考指标之一。GI值越低，血糖变化曲线越平缓，对糖尿病患者越有利。

　　然而，传统白米饭及米制品都属于高GI食物，很多糖尿病患者想多吃米饭却不敢吃。

　　针对这一人群，中国首类降血糖功能性稻米于2008年研发问世，这个由中国科学院、上海市农科院、浙江省农科院等专家联合研发的稻米新品种，不仅实现了该品类从无到有的跨越，也开启了中国大米的“功能化”时代。

　　事实上，除了糖尿病，其他各种慢性病也在困扰着中国老人——据统计，有78%的老人至少患有一种慢性病——患病老人对主食中的营养和成分有不同需求。

　　如今，中国的功能稻米开发已深入不同营养领域。科研人员相继培育出富含γ－氨基丁酸、β-胡萝卜素、叶酸等各种成分的稻米品种，并证实对控制血糖和血脂水平、保护肾功能、降血压和改善大脑血液循环等有一定效果。

　　在中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋院士看来，富含特定营养元素的“功能稻米”将在10年之内走出实验室，走上百姓餐桌。

　　“比如儿童生长发育缺锌，那可以把一些含有高锌的水稻品种培育出来；再比如金色大米，它富含的胡萝卜素，可转换为维生素A，能够解决一些儿童早期发育中免疫力低下和失明的问题……”

　　李家洋认为，新的稻米研发将不止步于满足人们对颜色、形状、品质、营养等方面的大众需求，同时还将开拓出个性化需求市场，持续提高民众生活与健康水平，为大米在“主食”之外增加“营养品”的新身份。