“华健1号”:一心想冒油的玉米

2019-07-16
 

广西日报

玉米,因为淀粉含量高,历来被定义为粮食作物,玉米油仅是加工产品中的一个副产品。不过,广西大学玉米育种的科研人员却反其道而行之,经过无数次的选育组合,培育出了一种含油量高达20%以上、可以和大豆、花生等传统油料作物相媲美的超高油玉米——“华健1号”。

“华健1号”是一粒不甘心当粮食、一心冒油想做油料的玉米。“一旦成功,这可能为油料作物增添新成员。”作为主要研究者的广西大学退休教授吴子恺表示。如今,这位70多岁的老人,正携着这粒玉米在商业化、产业化的道路上摸爬滚打。

突破:找到了微胚乳超高油玉米育种新方法

在选育出超高油玉米之前,吴子恺教授就有一项科研成果——甜糯玉米。它改变了此前市场上只有甜玉米、糯玉米而无甜糯玉米的状况。由他提供一个亲本育成的彩色甜糯玉米“天贵糯932”品种,如今在全国南北市场占据了10%的份额。

在鲜食玉米上早有成功经验的吴子恺却一直“想搞点别的”,他把研究方向锁定在超高油玉米的选育上。这是与鲜食玉米截然不同的研究,普通玉米的含油量在5%左右,美国的育种专家经过将近100年的研究,上世纪80年代,曾率先选育出了含油量可达8-10%的玉米品种。

经过无数枯燥又重复的选育过程,吴子恺团队通过多基因聚合,获得了一批微胚乳玉米种质材料。这些材料虽然达到了高油的一定要求,但籽粒中的胚却是干瘪的。“胚乳是为种子发芽提供营养的,胚乳减少后,微胚乳玉米种子遇到的第一个难关,就是种子发芽出苗的问题。”吴子恺说。

此后吴子恺一直坚持选育大胚和高含油率的材料,终于在2000年筛选出天然微胚乳玉米群体;2002年通过育种材料创新,获得大批含油率高于20%的材料;2004年首次找到了微胚乳超高油玉米育种新方法,获得国家发明专利;2005年获得批量含油率高于25%的育种种质;2007年育成油用玉米品系父本732和母本1024,同时取得玉米籽粒含油率超过30%的群体2个、高产群体2个以及东北群体2个等阶段性成果……2011年,第一个油用玉米品种“华健1号”育成并通过广西农作物品种审定委员会审定,进入了商业品种之路。

颠覆:玉米成为油料不再是天方夜谭

因为多年来科研攻关停滞不前,一些专家下论断:玉米成为油料是天方夜谭!

“华健1号”微胚乳高油玉米的育成,颠覆了这种论断。

在南宁高新区的南宁市桂福园农业有限公司,记者看到了这种微胚乳玉米品种:薄薄的种皮包裹着一粒明显厚重的胚芽子,和普通玉米外观上有明显差异,像是不可能发育的种子。科研人员说,胚乳就是玉米粒中的淀粉,普通玉米中胚乳要占到85%左右。而微胚乳高油玉米极少或几乎不含胚乳,胚/种子干重(胚重比)在40%以上。正因如此,微胚乳玉米种子成熟期籽粒含油率才能超过20%。

微胚乳高油玉米的问世,为高油玉米育种开辟了新路径。经过区内外多名玉米研究专家的鉴定、评定,认为吴子恺教授在高油玉米的科研上,对育种材料和育种方法上都有重大创新。更有国内玉米权威专家撰文写道:吴子恺教授团队的超高油玉米是“国内首创、世界无双”。

“更为关键的是,‘华健1号’超高油玉米直榨出的油是好油!”“桂福园农业”负责人宋钢说,一般玉米油油酸和亚油酸比例不合理,而经权威机构测定“华健1号”榨出的油品质好、成分组成更适合人体需要、无任何有毒物。

“华健1号”开始走向市场。2012年在甘肃进行适应性试验后,2013年开始在新疆进行生产试验,2016年在新疆大面积原料生产基地开始生产。这期间,通过持续的技术攻坚,“华健1号”也突破了产量不高的局限,从最初的每亩干籽粒产量仅200多公斤,提高到如今的300公斤左右,已经赶上部分普通玉米。

为扩大其适应性,研究小组还在黑龙江、山西、甘肃等地设立了育种基地。从2005年开始,吴子恺就一年3次往东北跑。“5月份播种去一次,7月份授粉去一次,到了10月份收获的时候再去一次,每次要住一个多月。”吴子恺说,因为经费少、人员不足、育种基地条件简陋,最初他都是住旅馆,自己在外用餐。后来家里人担心他身体受不了,凑钱在育种基地附近买了一套小房子。

发力:集全国精英加快推动产业化进程

“微胚乳超高油玉米的含油率已经高过大豆,如果后续产业化能做好,有可能发展成为一种新型高含油率的油料作物。”吴子恺对这种玉米的前景充满信心。

但他明白,这是一条漫长的路。

吴子恺教授曾经“错失了”一次做大自己科研成果的机会。那是2005年,他的论文发表后没多久。“在国内没有引起很大的反响,但美国一家公司却注意到了,专门找到我谈合作。”吴子恺告诉记者,这家外国公司表示可以出全部前期费用,资助他继续开展研究,但要求持有51%股份,经过深思熟虑,吴教授最终拒绝了这个提议。“我的研究都是在国家经费的支持下做出的,让一家外国公司控股,这个我不能答应。”他说。

直到2010年,南宁市桂福园农业有限公司与广西大学签署了专利及育种材料转让协议。通过校企合作,双方投入超过4000万元对该项成果进行孵化,并于2016年引入“隆平高科”前高管,组建了广西益宝油料玉米开发有限公司,专注于产业化开发。

在其位于南宁郊区的中试车间,正在生产“华健1号”玉米油及玉米浆、玉米饼等产品。宋钢表示,进一步提升单位面积籽粒产量和产油率、微胚乳超高油玉米油市场价值,以及其副产品综合开发利用价值,都是未来的方向。

微胚乳高油玉米项目也引起了科技界和政府层面的广泛关注。袁隆平院士专门写信向中央推荐该项成果,著名油脂专家、中国农科院副院长王汉中院士更是看好这项成果,自治区相关领导也多次批示要求对该项目进行研究支持。目前“广西益宝”正在跟中国科学院、中国农科院、广西大学等10家国内外科研单位及龙头企业,商讨组建全国超高油高蛋白玉米产业创新联盟,筹建广西超高油高蛋白玉米产业创新研究院,集全国精英,加快推动产业化进程。