科學(xué)普及 | 燕麥：鹽堿地改良的“營養(yǎng)作物”

燕麥?zhǔn)且环N重要的糧飼兼用作物，因其豐富的營養(yǎng)價值和多樣用途而備受青睞，在全球范圍內(nèi)廣泛種植。

一、燕麥的植物學(xué)性狀

燕麥屬于禾本科燕麥屬一年生草本植物，株高通常在70~150厘米之間，其莖稈直立粗壯，葉鞘松弛多毛，葉片呈披針形，扁平寬大?；ㄐ蚨酁閳A錐花序，每個小穗通常包含2到3朵小花（圖1）。燕麥的生長周期一般為3~4個月，種子為穎果，種皮顏色有白色、黃色、黑色等，燕麥的穎果即為我們常說的燕麥粒，果實瘦長而有腹溝，表面密生茸毛，顏色多為淡黃色或黃白色（圖2）。

圖1 燕麥植株

圖2 燕麥籽粒二、燕麥的地域分布

燕麥喜歡冷涼的氣候條件，對土壤的要求不嚴(yán)，適應(yīng)性強，能夠在較為貧瘠的土壤和寒冷的氣候條件下生長。它廣泛分布于世界各地的溫帶地區(qū)，包括北美、歐洲、亞洲等多個大陸。在中國，燕麥主要分布在內(nèi)蒙古、河北、山西、青海和甘肅等地的高寒或干旱地區(qū)。

三、燕麥的耐鹽堿特性

隨著全球土壤鹽堿化問題日益嚴(yán)重，科學(xué)家們正在尋找能在惡劣環(huán)境中生長的"超級作物"。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所吳斌研究團隊對485份燕麥展開了一場特殊的耐鹽堿"抗壓測試"。研究人員給燕麥種子設(shè)置了"生存挑戰(zhàn)"——利用125 mmol L?1 NaCl、Na2SO4和NaHCO3 (1:1:1)的混合鹽堿溶液模擬惡劣土壤環(huán)境，他們像記錄運動員成績一樣，科學(xué)細致地測量了燕麥種子萌發(fā)的8項關(guān)鍵指標(biāo)：發(fā)芽速度、最終發(fā)芽數(shù)、根芽長度、鮮重干重等。

通過綜合評價（相關(guān)性分析、主成分分析、隸屬函數(shù)分析及聚類分析等方法）發(fā)現(xiàn)：（1）所有燕麥在鹽堿環(huán)境下各項指標(biāo)都"縮水"，就像運動員在高原訓(xùn)練時成績會下滑；（2）不同燕麥品種耐鹽堿差異懸殊，有的像"體育特長生"頑強生長，有的則像"溫室花朵"完全無法適應(yīng)；（3）通過智能分類（結(jié)合隸屬函數(shù)分析與聚類分析方法），把燕麥劃分為5個“抗壓等級”（圖3）：抗壓冠軍（高耐鹽堿材料）：2份，分別為燕1606、海闊夫斯基；抗壓能手（耐鹽堿材料）：49份；普通群眾（中等耐鹽堿材料）：147份；敏感群體（鹽堿敏感材料）：129份；極度敏感（鹽堿極敏感材料）：158份。

圖3 燕麥種質(zhì)資源耐鹽堿性聚類分析

Ⅰ. 高耐鹽堿型（紅色部分）；Ⅱ. 耐鹽堿型（綠色部分）；Ⅲ. 中等耐鹽堿型（藍色部分）；Ⅳ. 鹽堿敏感型（黃色部分）；Ⅴ. 鹽堿極敏感型（粉色部分）

四、燕麥的營養(yǎng)價值

燕麥?zhǔn)且环N營養(yǎng)豐富的谷物，富含多種對人體有益的營養(yǎng)成分。其主要營養(yǎng)成分包括：

（1）蛋白質(zhì)：燕麥中的蛋白質(zhì)含量較高，一般在12%~19%之間，且其蛋白質(zhì)含有較高的人體必需氨基酸，如賴氨酸和色氨酸，有助于滿足人體對蛋白質(zhì)的需求。

（2）脂肪：燕麥中的脂肪含量約為6%~8%，且脂肪中不飽和脂肪酸含量較高，如油酸、亞油酸等，有助于降低膽固醇，對心血管健康有益。

（3）膳食纖維：燕麥中含有豐富的可溶性膳食纖維，其主要成分是(1→3),(1→4)-β-D-葡聚糖，這種可溶性膳食纖維具有良好的吸水性，能夠在腸道中形成凝膠狀物質(zhì)，延緩食物中糖分的吸收，降低血糖生成指數(shù)，并能增加飽腹感，對減肥和控制體重有一定的幫助。

（4）維生素和礦物質(zhì)：燕麥富含多種維生素和礦物質(zhì)，如維生素E、鈣、鐵、鋅、鎂等。維生素E是一種抗氧化劑，有助于保護細胞免受自由基的損傷；鈣、鐵、鋅等礦物質(zhì)對骨骼健康、免疫功能、智力發(fā)育等都有重要作用。

（5）生物活性物質(zhì)：燕麥中還含有一些生物活性物質(zhì)，如植物甾醇、皂苷、燕麥堿等，這些物質(zhì)具有抗氧化、抗炎、降血脂等多種生理活性，對預(yù)防慢性疾病如心血管疾病、糖尿病等有一定的潛在作用。

五、燕麥的食用方法

燕麥的食用方法多樣（圖4和圖5），常見的包括：

（1）燕麥粥：將燕麥?；蜓帑溒铀蚺Ｄ讨笫?，制成粥狀，可加入水果、堅果等增加風(fēng)味。

（2）燕麥片：燕麥片是經(jīng)過蒸煮、壓扁和烘烤處理的燕麥，可直接用于制作早餐麥片或烘焙食品。

（3）燕麥粉：燕麥磨成粉后可用于制作莜面魚魚、莜面栲栳栳等傳統(tǒng)食品，也可制作面包、餅干等烘焙食品。

（4）燕麥奶：近年來，燕麥奶作為一種植物基奶制品，逐漸成為乳糖不耐受者和素食者的替代選擇。

圖4 燕麥傳統(tǒng)食品

圖5 燕麥現(xiàn)代食品

六、燕麥的應(yīng)用前景

隨著人們對健康生活方式追求的增加，燕麥作為一種天然、健康的食材，正受到越來越多消費者的青睞。同時，燕麥還被用于生產(chǎn)各種功能性食品和保健品，顯示了廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

[相關(guān)文章]

張靜, 高文博, 晏林, 張宗文, 周海濤, 吳斌. 燕麥種質(zhì)資源耐鹽堿性鑒定評價及耐鹽堿種質(zhì)篩選. 作物學(xué)報, 2023, 49(06): 1551-1561. DOI:10.3724/SP.J.1006.2023.21032.

作者簡介

吳斌，博士，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所副研究員，研究方向為“燕麥種質(zhì)資源保護與利用”。從事燕麥遺傳資源收集、鑒定和編目工作，共收集燕麥資源1384份；開發(fā)并利用分子標(biāo)記對我國燕麥種質(zhì)資源遺傳多樣性分布規(guī)律和特點進行研究，構(gòu)建了燕麥核心種質(zhì)；利用富集重組技術(shù)，開發(fā)高質(zhì)量的燕麥SSR分子標(biāo)記，繪制首張基于SSR標(biāo)記的燕麥遺傳圖譜并對相關(guān)重要農(nóng)藝性狀調(diào)控基因進行初步定位；構(gòu)建了包括突變體庫以及永久作圖群體等功能基因研究平臺?？寺×搜帑溨饕＝」δ艹煞枝?葡聚糖合成關(guān)鍵基因，解析了燕麥葡聚糖合成機制，為優(yōu)質(zhì)燕麥分子標(biāo)記開發(fā)和分子育種研究奠定了基礎(chǔ)；創(chuàng)制一批高產(chǎn)、抗逆、高葡聚糖含量品系，為相關(guān)育種和基礎(chǔ)研究提供了材料；合作選育新品種3個，申請授權(quán)國家發(fā)明專利3項，發(fā)表文章30余篇，主編、參編專著3部，協(xié)助培養(yǎng)研究生19名。