9月19日,農業農村部召開豆粕減量替代行動工作推進視頻會時要求,全面推進豆粕減量替代行動,促進養殖業節糧降耗,保障國家糧食安全。
豆粕是什麼?究竟有多重要?我科學家在大豆育種方面有哪些進展了呢?今天,小農來跟大家聊一聊豆粕和我國的大豆産業。
豆粕是大豆提取豆油後得到的一種副産品(殘渣)。豆餅和豆粕中粗蛋白質含量高達30%~50%,與棉籽粕、花生粕、菜籽粕等12種動植物油粕産品相比,豆粕是産量最大、用途最廣、最不易被取代的一種。
在我國,豆粕的應用主要有以下幾方面:
家禽和豬飼料
豆粕内含有多種氨基酸,可以滿足家禽和豬對營養的需求。
實驗表明,在不需額外加入動物性蛋白的情況下,僅豆粕中所含有的氨基酸就足以平衡家禽和豬的營養,從而促進牲畜的營養吸收。
牛、奶牛飼料
在奶牛的飼養過程中,味道鮮美、易于消化的豆粕能夠提高出奶量。
在肉用牛的飼養中,豆粕也是最重要的油籽粕之一。
寵物食品
豆粕還被用于制成寵物食品。簡單的玉米、豆粕混合食物同使用高動物蛋白制成的食品對寵物來說,具有相同的價值。
水産養殖
最近幾年來,豆粕也被廣泛應用于水産養殖業中。豆粕中含有的多種氨基酸,例如蛋胺酸和胱胺酸能夠充分滿足魚類對氨基酸的特殊需要。
由于魚粉用魚捕撈過度原因,造成世界魚粉減産,供給的短缺使魚粉價格居高不下,因此,具有高蛋白質的豆粕已經開始取代魚粉,在水産養殖業中發揮越來越重要的作用。
造紙、塗料、制藥
造紙、塗料、制藥等行業對豆粕也有一定的需求,大豆還可用于制作糕點食品、健康食品及化妝品和抗菌素原料。
豆粕如此重要,那為何要減量呢?
我們來看看大豆産業現狀。
曆史文化:
大豆是豆科大豆屬的一年生草本,原産中國,中國各地均有栽培,亦廣泛栽培于世界各地。大豆是中國重要糧食作物之一,已有五千年以上的栽培曆史,古稱“菽”。
司馬遷在《史記》中寫道:“炎帝欲侵陵諸侯,諸侯鹹歸軒轅。軒轅乃修德振兵,治五氣,鞠五種,撫萬民,慶四方。”鄭玄曰:“五種,黍稷菽麥稻也。”由此可見黃帝在位期間便已種菽。”
大豆與水稻、小麥、玉米同屬我國四大主要糧食作物,水稻和小麥滿足了國人主糧的需求,而玉米大豆雖不完全作為主糧食用,卻扛起了國人對油、肉、蛋、奶的需求。
生産方面:
我國大豆進口率世界第一,大豆自給率不到兩成。
我國雖是大豆原産國,大豆種植大國,年産量不低,但并不能滿足需求,仍很大程度上依賴進口。所以世界大豆市場價格很大程度上取決于我國的需求。
國家統計局數據顯示,2021年,我國大豆播種面積為1.26億畝,産量1640萬噸左右。同時,海關數據顯示,2021年全年進口大豆9651萬噸,占大豆供給的絕大多數。
上世紀90年代,大豆總産在1000萬噸左右時,中國還是大豆淨出口國。如今,中國的大豆産量提高到1640多萬噸,每年卻依舊需要大量的進口,為何會出現這種情況?
“主要是需求增長太快。”中國農業科學院作物科學研究所研究員在接受采訪時表示。
過去二三十年裡,人民生活水平不斷提高,對植物油脂和蛋白的需求大幅增加。
大豆是糧食、油料和飼料兼用作物,既能生産人們喜愛的豆漿、豆腐、豆油,又能産生可用作飼料原料的豆粕,市場需求量的不斷攀升,導緻供求缺口迅速擴大。進口的大豆,主要用于油脂和飼料生産。
大豆不僅影響着我國的糧食安全,豆粕的價格波動更影響着我國飼料糧安全和國人的“肉盤子”。發展中國大豆,是時候了。
目前為止,我國的大豆種植水平和農業強國相比還有很大的增長空間,在大豆育種方面,産量一直都是科研專家們攻關的主要方面。
研究揭示我國大豆馴化改良進化史
近日,中國農業科學院作物科學研究所大豆優異基因資源發掘與創新利用團隊聯合國内外科研機構,通過解析大豆地理擴張與育種的全基因組特征,提出大豆進化路線,發掘了大豆不同進化階段受到選擇的候選基因,從中克隆了一個重要的開花基因GmSPA3c。
我國國家農作物種質資源庫内收集了4萬餘份大豆種質資源,無論從數量還是多樣性上,在世界範圍内都是最為豐富的。研究團隊前期構建的可代表我國大豆種質資源遺傳多樣性的初選核心種質為解析大豆地理擴張與育種的全基因組特征奠定了材料基礎。
為了對包含早期馴化、種植區域擴展和遺傳改良在内的大豆進化史進行解析,研究團隊以構建的初選核心種質為主,選取了2214份具有代表性的大豆種質資源,并利用基于基因組重測序的遺傳變異信息進行了系統發育樹、種群結構和種群曆史分析,研究提出了野生和栽培大豆的進化路線包括四個階段。第一階段對應于野生大豆從我國南部向北部的擴張,第二階段是地方品種在我國黃河流域的馴化過程,第三階段是地方品種從我國黃河流域向南、向北擴張,第四階段是當地改良過程。研究發現,在大豆地方品種的擴張中,遺傳滲入主要來自當地(同域)的野生大豆種群,而非異域野生大豆種群,這表明當地野生大豆的遺傳滲入促進了當地地方品種的适應性。
研究還鑒定到在野生大豆的擴散、馴化、地方品種的擴張和随後的改良過程中受到選擇的基因組信号。考慮到花期在大豆傳播和适應中的重要性,研究人員着重對花期調控通路中的候選基因進行了分析,結果表明,花期的适應是一個連續的過程。通過基因編輯,研究人員驗證了GmSPA3c基因具有花期調節的功能,推測是經典開花基因E7的候選功能基因。該研究通過解析大豆地理擴張與育種的全基因組特征,揭示了大豆的進化曆史,為規模化發掘優異基因資源、定向培育新品種奠定了基礎。
農業的發展,絕非一朝一夕之功。
專家每一次的進展,
都代表我們離“技術完全自主”,
又邁進了一步。
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