刘春明教授：基本膳食营养理念与稻米营养品质改良

报告内容

北京大学现代农学院刘春明教授受邀参加了由桐乡市人民政府和Wiley出版集团联合主办的2023第一届现代农业国际论坛，并作了题为“Basic dietary nutrition concept and improvement of rice nutrition quality（基本膳食营养理念与稻米营养品质改良）”的学术报告。

                                         刘春明教授会议报告

在报告会中，刘春明教授介绍了中国历史上粮食生产和人口数量的重要关系，充分肯定了以水稻、小麦、玉米作为淀粉和人体能量主要来源的主粮作物在确保我国粮食安全和人民生命健康方面的重要作用。刘春明教授指出，从新中国成立以来，三大主粮作物的平均亩产增加了4-5倍，国人平均寿命从35岁增加到现在的77岁。随着食物丰足和人民生活水平改善，能量过剩引起的肥胖和糖尿病等问题日益突出，需要面向更加健康需求的膳食理念。食物结构也必将从基本温饱需求过渡到美食需求之后的营养健康需求，在米面方面需要适当降低以淀粉和能量提供者的白面和白米摄取，提高B族维生素、微量元素、膳食纤维丰富的全谷物和紫米黑米在日常饮食中的摄取。鉴于B族维生素、微量元素、膳食纤维和一些生物活性物质主要存在于禾谷类作物籽粒糊粉层中，刘春明教授团队通过大规模诱变及突变体筛选，成功获得糊粉层加厚的新型水稻种质资源thick aleurone 1（ta1）和ta2材料。以ta2为例，其淀粉含量较野生型低10%，而蛋白质、维生素、微量元素和总多酚含量提高了20%到4倍之间，较加工后的精米提高了2到10倍。进一步图位克隆了TA1和TA2基因并解析了其提升稻米营养品质的分子机制。在此基础上，他们与山东农科院张士永团队合作，通过分子标记辅助选择将ta1变异导入香型紫米品种“紫香糯1306”，创制了“中紫1”和“中紫4”等高营养的紫稻新品种。最后，刘春明教授总结指出，温饱问题永远是国家粮食安全第一重要的问题。但在温饱解决后，过多的淀粉摄入会造成许多健康问题，均衡膳食、以全谷物部分取代精加工制谷物对维护生命健康十分重要。在这一方面，遗传学和分子生物学工具可以用来帮助创制营养品质突出的主粮作物新品种，确保我国粮食安全和人民生命健康。

报告人简介

博士，教授，现任北京大学现代农学院院长，中国科学院植物研究所研究员，农业农村部侨联副主席，中国作物学会副理事长兼秘书长，中国植物学会常务理事，国家重大研究计划首席科学家，中国科学院大学岗位教授，中国细胞学会副监事长，Frontiers in Plant Science 总编，Food and Energy Security 副主编等职。曾任国家重大研究计划首席科学家；Journal of Integrative Plant Biology (植物学报英文版)主编（2009-2018）。主要研究植物种子发育，特别是胚胎与胚乳发育的分子调控和细胞间信号转导分子机理。主要学术贡献包括提出了生长素的极性运输决定植物器官原基形成的理论；鉴定了一系列控制胚胎和胚乳发育必需基因；发现控制干细胞分化的基因是以小分子多肽参与信号传递，解析了调控水稻灌浆关键转录因子NF-YB1控制水稻灌浆的分子机理，发现DNA去甲基化酶ROS1弱突变可以增加水稻糊粉层厚度，大幅度提升稻米营养品质。迄今为止已发表SCI论文100余篇，总被引 4000余次。参编《植物发育的分子机理》（许智宏、刘春明，1998年，科学出版社）和《植物细胞分化与器官发生》（2015年科学出版社出版）等教课书。2006年入选中科院“百人计划”择优支持，同年入选国家自然科学基金委杰出青年项目支持，2009年入选国务院政府特殊津贴；同年获“新中国60年最有影响力的期刊人”称号。

撰稿 | 田文斐

排版 | 王子钺

审核 | 刘春明