2015年12月10日,湖州日报A05版整版以《来自深山老林的“硒“》为题,报道了我校教师教育学院白宏锋老师发现植物新种壶瓶碎米荠,提取该植物所富含的硒蛋白并获得国家发明专利的研究之旅。全文如下:
来自深山老林的“硒”望火种
“壶瓶飞瀑布,洞口落桃花。”唐代诗人李白关于壶瓶山的美景佳作让后人情系壶瓶千余载,而湖州师范学院教育学院生物学老师白宏锋的一次意外发现,却让他魂牵梦绕10余年。从一棵野生植物的殊异外表,到为之取得世人认同的身份证,从发现它富集硒元素,到走进百姓餐桌,再到硒蛋白国家发明专利获得,白宏锋凭借一腔探求科学的热情和一份对未知领域不懈追求的执着,点燃了从湘西北深山到杭嘉湖平原的“硒”望火种。
被白宏锋发现并给予名字的植物是壶瓶碎米荠,由于叶片形状像老虎的耳朵,所以白宏锋为之取俗名“虎耳金”。“虎耳金”属十字花科植物(许多蔬菜是十字花科植物,例如萝卜,青菜、荠菜等等),全株光滑无毛,炒熟口感与荠菜较相近,若做成饺子,会有一股类似于香椿芽的清香。“壶瓶碎米荠是一种无公害、无污染,具有抗癌、抗氧化作用,能增强人体免疫力的优质野生蔬菜。它的开发与利用,不管在学术角度还是在市场角度,都将是一笔财富。”白宏锋说。
新植物有了恋家名字壶瓶碎米荠
被誉为“地球怪圈”上的“自然迷宫”壶瓶山神秘而富有,海拔2000多米的神奇而空旷的山坡上,壶瓶碎米荠以其顽强的生命力绽放着属于自己的精彩,独特的绿色感染着壶瓶山的角角落落。“壶瓶碎米荠在被人们发现的时候,大家凭着知识经验都认为这是个植物新种,却没有谁能拿出真正的令人信服的依据去证明。”白宏锋回忆道。为了拿出令人信服的依据,白宏锋从发现这个植物新种后便开始了对该植物的分类学研究。
为了进一步研究,白宏锋多次到国家湖南壶瓶山自然保护区进行壶瓶碎米荠生态环境的实地调查,并采集了壶瓶碎米荠的植物标本。回到湖州,白宏锋对采集的壶瓶碎米荠标本进行了结构、形态等方面的深入研究。在此基础上,白宏锋又查找了湖州师范学院图书馆及网上的大量资料,详细翻阅了《中国植物志》和不同地方植物志中关于十字花科植物的所有物种资料,着重研究比较了壶瓶碎米荠和其相似物种——露珠碎米荠的形态特征差异,详细总结出它们之间在花的结构、叶和茎的形态等方面的细微差别。另外,白宏锋老师听取了国际十字花科植物分类学专家建议,进一步鉴定了壶瓶碎米荠的染色体组,并编写了相近物种的检索表。
通过深入的研究,白宏锋断定,这是一种新的物种。历时2年的研究后,白宏锋终于在美国植物学杂志《Novon》上正式公布壶瓶碎米荠为植物新种的身份。次年,壶瓶碎米荠正式被中国植物志电子版收录。
“壶瓶碎米荠从湘西北深山被发现,到有了合法的名字,就像给一个刚出生的孩子上了户口。我为它找到了一种编码,给了它合法的身份证,感到很开心”,白宏锋笑着说道。
将壶瓶碎米荠推向百姓餐桌
给新物种命名对于白宏锋来说只是“万里长征的第一步”。
在研究中和尝试中,白宏锋发现,壶瓶碎米荠营养丰富,富含硒元素,且口感好,如果能作为蔬菜推向百姓餐桌该是一个不错的尝试。然而,解决问题的第一步就是让该植物走出深山,实现异地种植。
几年前,白宏锋带领团队开始研究壶瓶碎米荠种子萌发特性和异地规模栽培,最后转向大田规模化种植。一株壶瓶碎米荠的正常成长时间大约是六七个月,白宏锋在湖州进行了露地栽培、小拱棚栽培和塑料大棚3种栽培模式,耗时3年之久,终于将壶瓶碎米荠在异地的规模化种植变为了可能。
白宏锋感慨地说:“在实验室里的培育基本没有问题,但在田里育苗就有了许多的困难。最严重的时候,幼苗死亡率超过50%。”面对室外难以控制的自然环境,白宏锋及其研究团队在温度、光照、PH值等方面重新做了更深入探究。其中《不同温度对壶瓶碎米荠生理的影响》的研究报告被发表在《园艺学报》上。
在推广壶瓶碎米荠并使之成为大众蔬菜想法的强烈推动下,白宏锋主动联系吴兴区埭溪镇小羊山种植基地的负责人,向他们推荐了壶瓶碎米荠,并教导他们如何种植。当地农民对该新种植物充满了好奇,由于普通农民对新植物壶瓶碎米荠优势的认识还不够深刻,当今市场不乏有各种畅销蔬菜供农民种植选择,向农民推广种植壶瓶碎米荠的进程并不顺利。出于无奈,白宏锋亲自组织大规模壶瓶碎米荠的种植,并将种植成果卖给当地饭店,也通过一些农业产品连锁店在市场上销售,但并未达到意想之效。
白宏锋惋惜道:“人们对新事物往往不能马上认可,大家对这种新植物的认识还是需要一个过程的,壶瓶碎米荠未能成功推广,确实有些遗憾。”
最初,白宏锋与其团队成员对壶瓶碎米荠的研究,就是想将这种全新优质的野生蔬菜推向老百姓的餐桌,丰富人们的饮食生活。推广受挫并未影响白宏锋的一腔热情,他仍在不懈努力着。
让硒蛋白走进人们生活
尽管百姓对新蔬菜壶瓶碎米荠还未敞开足够大的胸怀,但是白宏锋对壶瓶碎米荠的研究并未止步。在研究中他意外发现壶瓶碎米荠具有超富硒的特点,从而促使他又开始在植物有机硒的提取方面上进行深层次的探索。
近几年,白宏锋及其所带领的团队已成功提取出该植物所富含的纯天然植物硒蛋白,并获得了国家发明专利,让国家食品名录中的硒蛋白首次从概念变为了实物,为全人类提供了一种全新的、安全的硒营养补充剂。
在此过程中,白宏锋及其研究团队付出了更多的心血。白宏锋说:“第一次提去出硒蛋白时,我们很兴奋,觉得发现了一种新的纯天然可溶性植物有机硒,但在把这种纯天然植物有机硒推向市场时,我们又遇到了比较棘手的问题。”
白宏锋要想把这种全新的植物硒作为食品原料申请产品企业标准,就必须先解答企业标准评审专家们从食品安全方面提出的问题:纯天然可溶性植物有机硒的主要成分是什么,国家食品标准里有没有这个东西。
为了解答评审专家们的疑惑,白宏锋及其研究团队开始对提取出来的纯天然植物有机硒进行细致的成分分析研究。他们发现里面主要硒成分是硒代氨基酸,也就是说提取出来的植物有机硒主要以硒蛋白形式存在,植物硒蛋白的名字也因此而定。硒蛋白是国家允许的硒营养强化剂之一,理论障碍暂时得以解决。
几年前,尽管国家食品名录中有硒蛋白的名字,但市场上从未有食品硒蛋白的销售,原因是很多植物中的硒蛋白微乎其微,不足以有提取价值。但是,新种壶瓶碎米荠由于其超富硒功能,从中提取出了硒蛋白,硒含量高达5500mg/kg,这不仅具有科研价值,更是填补了一项市场空白。
该项目完成后,吸引了许多单位和公司的眼球,比如, 2012年中国科技大学的尹雪斌博士曾经率团队专门到湖州师院咨询壶瓶碎米荠方面的问题;湖北少数民族地区的恩施州农科院特地请白宏锋进行该植物的鉴定,该地区盛硒公司在白宏锋的指导下,种植“虎耳金”,走出了公司困境;如今,白宏锋老师与创立不久的天硒生物科技有限公司进行合作,帮助该公司研发相关硒蛋白产品。
今年8月,在人民大会堂召开了中国富硒农业产业示范基地建设启动会。参加启动会的天硒生物科技有限公司总经理贾红波表示:“硒蛋白是新生事物,目前大家对它的认识还不够普遍。但是硒对糖尿病、高血压、心脑血管、癌症等疾病的辅助疗效确实明显。为了福泽大众,同时也是看到硒蛋白前景。 2个月前,我们在湖州成立了分公司,并已上市了硒蛋白果蔬片。此后,我们还会继续研发相关富硒产品,也期待与白老师的再次合作。”“天然植物有机硒是世界上目前唯一的可溶解于水的有机硒,能与任何食用原料搭配,可加工出富硒食品、富硒饮料。为人类贡献出一种全新的植物硒蛋白营养强化剂,感觉值了。 ”白宏锋说道。
最近,白宏锋对硒蛋白的研究又有了新的进展,从富硒壶瓶碎米荠植株中提取出的植物硒蛋白,已从以前的硒蛋白粗提物向精纯硒蛋白迈进。
大棚种植的壶瓶碎米荠记者 卞继国 通讯员 邵怀楠
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