一碗米飯的故事

水稻在中國乃至整個東亞地區(qū)，都是當之無愧的主糧。全世界有將近一半的人口都以水稻為主食，雖然語言、膚色、風俗各不相同，大家卻都吃著同樣的米飯，真應了那句話：一樣米養(yǎng)百樣人。

水稻起源國

“稻梁菽，麥黍稷，此六谷，人所食”（語出《三字經》）。水稻歷史悠久，原產于中國，后來傳到印度、韓國、日本等地。現代的旱稻也是由水稻馴化而來，成了適宜在缺水地區(qū)種植的作物。1993年，中美聯合考古隊在湖南省發(fā)現了世界上最早的古栽培稻，距今已有14 000~18 000年的歷史。在距今約7 000年的浙江省河姆渡遺址，出土了大量人工栽培的稻谷和原始農具、谷物脫殼工具，出土的原始陶器也裝飾著稻穗圖案，這說明在大約7 000年前，長江流域便已經規(guī)模化地種植、加工、食用水稻了。

因為古代水稻產量不高，加上加工技術不發(fā)達，我們現代常見的精白米在古代只有小康人家才能日常食用，底層人民一般吃沒有經過精加工的糙米，缺糧時甚至以小米、高粱等雜糧充饑。但對不愁衣食的人家來說，精白米也不能滿足他們食不厭精的需求，他們還創(chuàng)造了各種花樣百出的吃法。

春秋時期，白米最高級的做法是做成蒸飯，口感比煮熟的飯更好。《詩經·大雅》中的《泂酌》就描述了打水做蒸飯的情形：“泂酌彼行潦，挹彼注茲，可以餴饎。”其中“餴”是蒸飯的意思，“饎”是酒食的意思。魏晉時期的人燒飯時加入切碎的蔬菜，做成蔬菜飯，日本現在的竹筍飯、香菇飯，做法跟魏晉時期的蔬菜飯相差無幾。此時也出現了有餡的糯米粽子。到了唐宋時期，各種類型的米飯就更多了，有加入烏飯樹汁做成的青精飯，加入桃肉做的蟠桃飯，加入蓮藕蓮子做的玉井飯等。宋朝人還會把糯米粉做成乳糖圓子、澄沙圓子、五香糕、廣寒糕等點心。到了清朝，米飯的吃法就更多了，李漁在《閑情偶寄》中提到，在飯剛熟的時候澆一杯花露，燜一會兒后拌勻，米飯就清香撲鼻。《紅樓夢》里也出現過御田胭脂米、碧梗米等罕見水稻品種，這說明當時的達官貴人已經吃膩了精白米，更加青睞這些珍稀、養(yǎng)生的水稻種類。愛美的古代女性，還把白米磨成細粉，染色熏香后用來涂臉，北魏《齊民要術》中就詳述了“香粉”“紫粉”的做法。

到了現代，大米的吃法更是種類繁多了，廣東腸粉、云南米線、四川糍粑、芒果小丸子，無一不是米粉制品。國外也發(fā)明了大米的各種吃法，日本壽司、土耳其米布丁、印度咖喱飯都是聞名世界的美食。

全世界水稻品種雖多，但大致上只分為秈稻和粳稻兩類。秈稻一般生長在溫暖地區(qū)，米粒細長，煮熟后不黏；粳稻一般生長在較寒冷的地區(qū)，米粒粗短，煮熟后有一定黏性。印度的水稻主要是秈稻，日本的水稻主要是粳稻，而中國兩個品類兼有。

在20世紀初，曾有國外學者認為水稻起源于印度，這個觀念在當時的學術界占了主流。但隨著河姆渡遺址古水稻被發(fā)現，越來越多的考古證據證明水稻起源于中國。到了2011年，美國圣路易斯華盛頓大學和紐約大學通過對水稻進行DNA分析，最終確認水稻最早起源于中國。

盡管是水稻起源國，中國還是錯失了水稻的命名權。1928年，日本農學家加藤茂苞在國際上提出，分別把秈稻和粳稻命名為印度型稻和日本型稻，并于1930年在國際上正式發(fā)表了這兩個學名。中國既是水稻的原產地，又兼有秈稻和粳稻兩個水稻亞種，卻被無視了。中國學者丁穎曾提出把印度型稻和日本型稻更名為秈稻和粳稻，但按照國際慣例，已定的學名很難更改。所以印度型稻和日本型稻這兩個學名在國際上一直通用至今。

中國水稻逆襲之路

雖然在命名上沒能占得先機，但中國水稻研究卻屢創(chuàng)佳績。袁隆平院士于1973年培育出高產的“三系”秈型雜交水稻，經過多年努力后，又于1995年培育出更為高產的兩系法雜交水稻。而他近年培育的超級雜交水稻，畝產量更是高達上千公斤，大大緩解了中國人民乃至世界人民糧食短缺的問題。

廣東農學家陳日勝培育的海水稻“海稻86”，可以耐受含鹽量1%的鹽堿環(huán)境，適合栽種于臨海灘涂，有效利用了耕地資源。2014年，袁隆平院士參與了海水稻的研究，并主持了青島的海水稻研究工程，把海水稻的畝產量從150公斤提高到600多公斤。

為了解決現代農田的重金屬污染問題，袁隆平院士又于2017年運用現代基因技術，發(fā)明了水稻親本去鎘技術。鎘是我國農田含量最高的重金屬污染物，食用富集鎘的大米會引發(fā)鎘中毒，嚴重影響人體健康。日本20世紀30年代發(fā)生的“痛痛病”，就是食用鎘污染大米引起的，患者全身神經痛、骨痛，骨骼萎縮變形，極容易骨折，使患者痛苦萬分。而新培育出來的去鎘水稻不會吸收土壤中的鎘元素，讓水稻“出淤泥而不染”，保證了糧食安全。

除了培育新稻種，中國在水稻基因方面的研究也后來居上，漸漸超過了日本。1998年，國際水稻基因組測序計劃正式啟動，參與國家包括中國、日本、美國、法國、韓國、印度等，這是繼人類基因組計劃后又一重大國際合作項目。此時日本在技術、設備方面都占優(yōu)勢，因此作為主力負責了6條染色體的測序，而中國科學家僅僅負責1條染色體的測序。

中國科學家當然不滿足于此。2000年4月，華大基因正式啟動了水稻（秈稻）基因組計劃，測序的樣本是袁隆平雜交水稻的父本，希望通過測序找出水稻產量相關基因。而日本科學家早在1991年就已經啟動了水稻（粳稻）基因組項目，測序樣本是日本人喜歡的粳稻品種“日本晴”，這個品種適合用來做壽司，又稱“壽司米”。

日本人已經先行一步，有資金有技術，而當時的華大基因一窮二白。外有日本競爭，內有資金困境，可謂是舉步維艱，但華大水稻基因項目組成員決心不惜一切代價，要在水稻研究上拔得先籌。

在極端艱苦、緊張的條件下，華大基因終于趕在日本之前，完成了水稻（秈稻）基因組框架圖的繪制。2002年4月，《科學》（Science）雜志以封面文章的形式報道了這項工作，當期雜志的封面圖是中國云南的哈尼梯田，山地上層層疊疊的稻田極具民族特色。

2016年9月22日于深圳市大鵬區(qū)正式運營的國家基因庫便是源自相同的創(chuàng)意，其外觀特意設計成梯田的造型，將基因庫功能、歷史文化與周圍優(yōu)美的自然環(huán)境融為一體。

米已成炊

水稻基因組研究被中國拔得頭籌后，日本學者在《自然》（Nature）雜志發(fā)表了一篇題為《飯要煮熟》（Rice Must be Perfectly Cooked）的評論文章，聲稱華大基因發(fā)表的水稻基因組框架圖還欠完善，如果把水稻基因組框架圖比作一鍋飯，那它就是一鍋沒有煮熟的夾生飯。

面對日本學者的質疑，華大基因用實際行動進行了回應。2005年，華大基因把繪制完善的水稻基因組精細圖以封面文章的形式發(fā)表在PLOS Biology雜志。在封面圖上，一個穿紅衣的孩子抱著一大鍋煮熟的米飯，暗喻水稻基因組框架圖已經足夠完美，生米已經煮成熟飯。

2011年9月，華大基因和中國農業(yè)科學院、國際水稻研究所共同啟動“全球3 000份水稻核心種質資源重測序計劃”，對3 000多株亞洲稻進行了重測序，這是全球最大的動植物重測序項目之一，能為水稻基因組學研究和育種提供重要的資源。

經過數年努力，研究人員終于完成了主要的測序工作，當他們把研究成果寫成論文向《自然》雜志投稿時，在文中用了“秈”（Xian）和“粳”（Geng）的名字，而沒有采用日本的命名法。但雜志社審稿人認為這并非傳統命名方法，建議把這兩個漢字去掉。

研究人員堅持用中文命名，他們跟審稿人講述中國歷史，講述中國古代文獻里關于秈稻和粳稻的記載，講述丁穎先生的論文。水稻不僅在中國有悠久歷史，測序結果也顯示很多水稻品種起源于中國，所以應該尊重傳統文化和生物學客觀事實，把“秈”“粳”這兩個漢字印在文章上，以糾正日本人當年的錯誤。最終，這篇含有兩個漢字的論文于2018年4月成功發(fā)表在《自然》雜志上。

從20世紀30年代起，丁穎等科學家就希望把水稻的兩個亞種命名為秈稻和粳稻，但一直沒能改過來，如今這兩個漢字終于刊登在《自然》雜志上。這不僅意味著《自然》雜志的研究論文中首次出現了漢字，更意味著當年“印度型稻”和“日本型稻”的命名得到了糾正，具有重大的歷史意義。

一碗再常見不過的白米飯，背后是中國人上萬年的水稻種植史和中國科學家數十年的努力。你在捧起這碗米飯的時候，是否感受到了蘊藏其中的歷史和智慧呢？

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