

在马来西亚,生长着四种钼含量比地球上其他任何大米都高的大米——钼是一种帮助水稻在酸性土壤中生长的矿物质。在世界其他地方,不同品种的大米天然富含钙、钾、铁以及人们所需的其他矿物质。
在美国农业部,科学家们已经测试了来自世界各地的 1,643 种大米,以找出营养最丰富的大米。“就像,我们在哪里能找到我们想要的基因?”美国农业部的遗传学家 Shannon Pinson 告诉《大众科学》杂志。
未来,美国农业部希望这些知识将有助于育种者创造出有助于解决大米是主食的发展中国家矿物质缺乏症的大米品种。这种“内在强化”的大米或许也能在美国消费者中找到市场。首先,这意味着白米可以拥有只有糙米才含有的营养,或者拥有在事后添加到表面的矿物质的强化白米。
有趣的是,美国农业部的计划是帮助育种者种植含有他们想要矿物质的大米,而不是对其进行基因工程改造。一旦科学家们找到了负责矿物质含量的基因——这是他们研究的下一步——他们就会将这些信息交给植物育种者。“我紧挨着阿肯色大学的育种者,” Pinson 说。“我在她的田里有东西,她也在我的田里有东西。”
育种者通过只繁殖带有他们想要的基因的植物,用老方法培育出新的水稻品种。
Pinson 的实验室不使用转基因大米,这与转基因食品的好坏无关,她说。她只是没有转基因改造大米所需的设施。“事实上,我不认为转基因食品是个问题,”她说。“我个人认为,我会吃它们。”但她并不研究它们。
相反,Pinson 的研究既古老又新颖。当然,只要人类耕作,就一直在对他们想要种植的植物进行育种和选择。即使是识别和靶向特定基因,也是一种自 20 世纪 80 年代以来研究人员不断完善的成熟技术。Pinson 说,美国在杂货店购买的大部分大米,以及玉米和小麦,都受益于这些非工程化的遗传技术。美国大米那种干燥松散的质地?那就是 Pinson 这类研究人员的成果。
然而,生产矿物质强化的谷物要困难得多,因为它涉及许多基因。它还涉及许多相互作用的矿物质。例如,你不想在增加大米中钙含量的同时,反而减少了镁的含量。所以,由一个基因控制的煮熟大米的质地,是首先解决的。然后是抵抗一种叫做稻瘟病的真菌。矿物质含量是一个更遥远的领域;Pinson 猜测,人们可能还需要 20 到 30 年才能在超市里看到高钙或高铁大米。
通过基因工程强化大米以应对营养不良的想法有一个臭名昭著的前辈。1999 年,研究人员发明了第一代黄金大米,它是转基因的,可以产生维生素 A。它本应帮助那些营养摄入不足的发展中国家儿童。它遭到了从绿色和平组织到目标地区当地组织的强烈反对。黄金大米的研究仍在进行中,但由于其挫折,其进展比最初承诺的慢得多。
与矿物质强化大米不同,黄金大米不能通过育种获得,因为没有任何大米品种能自行产生维生素 A。它必须通过工程化来实现。
Pinson 对黄金大米没有什么好说的,除了她会吃它。她说,她的研究团队对两个主要的市场力量很敏感:一是,大米出现在许多美国婴儿食品中,即使那些平时不买有机食品的人也更倾向于购买有机婴儿食品。转基因大米不能是有机的,但通过育种(即使是利用 Pinson 开发的遗传知识进行育种)的大米,仍然可以是有机种植的。二是,美国种植的大米大约有一半被出口,而许多国家不希望进口转基因食品。