非洲富含超级蔬菜 - 新闻 - 科学网
来自非洲和其他地方的科学家正在密切研究这些本地蔬菜,以发展其健康益处,并通过育种试验来改善它们。
在内罗毕的一个市场,女性卖非洲茄和其他本地蔬菜。图片来源:Pete Muller
3月初的午餐时间,肯尼亚内罗毕的K Osewe餐厅人满为患。服务员不停地走出厨房,向桌上供应热气腾腾的菜肴,深绿色的非洲茄,看似活跃的苋菜汤和腌制的豇豆叶。
然而就在几年前,这些菜肴中的很多都包含了一个多世纪前从欧洲引进到非洲的甘蓝等主食蔬菜。在内罗毕,本地蔬菜曾几乎全部出售在难以找到的专门市场。与此同时,虽然这些植物受到非洲一些农村人口的青睐,但大多数被种子公司和研究人员所忽视,因此在商品作物的产量和质量方面落后。
如今,本土蔬菜正在兴起。他们填补了大型超市的货架,种子公司开始繁殖更多的传统品种。从2011年到2013年,肯尼亚农民种植的绿叶蔬菜面积增长了25%。东部非洲人认识到这些蔬菜的好处,对这种作物的需求开始激增。
与此同时,来自非洲和其他地方的科学家正在密切关注这些本土蔬菜,以发展其健康益处,并通过育种试验来改善它们。他们希望这些努力将使传统品种在农民和消费者中更为普遍。然而,风险随之而来:随着本土蔬菜变得越来越普遍,一些研究人员寻找生长更快的作物,这可能会无意中消除本土蔬菜的抗病性或其他一些有益的特性。
植物来源的蛋白质
肯尼亚乔莫肯雅塔农业技术大学园艺研究员Mary Abukutsa-Onyango说,当地的蔬菜使她想起了自己的童年。 Abukutsa病了牛奶,鸡蛋和一些鱼,所以医生建议她避免所有的动物蛋白质。结果,家里的女人们用绿色的蔬菜做了各种美味的菜肴,看起来像房子周围的杂草。 Abukutsa的母亲经常用龙葵茶叶,黏稠的锯齿状的黄麻和豇豆的绿叶烹制各种各样的食物,而祖母经常用花生酱或芝麻做南瓜叶,Abukutsa喜欢所有这些食物,当吃这些绿色蔬菜时,在非洲东部的一种普通的玉米酱。
Abukutsa选择追求她的农业生涯,因为她想挖掘非洲本土蔬菜的潜力。今天,在这个强大而迅速发展的领域,她被视为非洲,并逐渐成为全球领导者。她几乎像是肯尼亚本土蔬菜的母亲,在内罗毕大学学习园艺的简·安布科说。
20世纪90年代,Abukutsa在肯尼亚开始调查和收集当地植物,分析农民使用的种子的生存能力。在接下来的几十年里,她主要关注蔬菜的营养属性。
现在Abukutsa并不孤单。总部设在台湾农业研究所的AVRDC在坦桑尼亚阿鲁沙办事处设有专门的研究和育种项目,肯尼亚的农业和畜牧研究所也在做类似的工作。东非和西非的其他卫生和农业组织则致力于促进本地蔬菜的消费,并提高这些作物的生产力和产量。这符合目前的国际趋势,其强调使用适合特定气候和环境的外来植物,而不是通常具有较少营养且需要额外的水和肥料的外来植物。
Abukutsa等人的研究表明,苋菜,蜘蛛草和非洲茄属植物含有大量的蛋白质和铁,许多情况下比卷心菜和卷心菜多。这些蔬菜通常也含有丰富的钙,叶酸和维生素A,C和E. Abukutsa一直在研究如何使用不同的烹饪方法来最大限度地提高营养价值。熟和炒的绿色蔬菜比原料包含更多可利用的铁,并且可能帮助战斗发生在非洲东部的贫血症的高发生。 Abukutsa说,他们也是重要的蛋白质来源。有些人只是吃蔬菜,可能买不起肉。
Abukutsa目前正在研究本土蔬菜的抗氧化活性,以及它们对气候变化的适应性。大多数传统品种比非本地作物的收获速度更快,如果全球变暖的可预见后果之一变得更加不稳定,那么它们将成为最有希望的选择。在干旱时期,粉红色的菊花活力尤其顽强,因为它很快会成长为主根。如果雨季由于气候变化而变短,它就会生存下来。 Abukutsa说。她正在与其他研究伙伴合作,选择能够承受日益降水和温度波动的蔬菜。
全球吸引力
绿色蔬菜不是唯一引起研究者关注的地方作物。在二十世纪九十年代,华盛顿的国家研究委员会(NRC)召集了一个专家小组来研究一些非洲作物的潜力,包括谷物,水果和蔬菜。由知名农业研究人员Norman Borlaug领导的小组认为,本地植物在提高非洲食品安全和营养摄取方面具有巨大潜力,应该成为研究人员更重要的研究重点。目前,内罗毕世界农林中心正在研究非洲3000多种土生水果品种,发现它们的营养价值一般比其他国家的更高,抗旱能力更强,对病虫害的抵抗力更强。
然而,蔬菜在市场和研究人员中都受到最多的关注。贝宁科托努国际生物多样性中心的植物育种家和遗传学家雷蒙德·沃多赫(Raymond Vodouhe)说,他的研究小组在非洲的工作主要集中在驯化野生蔬菜,野生植物帮助非洲家庭渡过干旱或贫困的困难时期但受到砍伐森林和其他开拓方式的威胁,通过驯化野生植物,研究人员可以为农民提供更可靠的方法来收获本土蔬菜,以便更好地防止严重的结果。
AVRDC正在积极研究亚洲,大洋洲和非洲的地方品种。在这些地区,本土蔬菜品种具有非常丰富的多样性。 AVRDC种质库经理Andreas Ebert。他指的是马里秋葵,非洲茄子,印度苦瓜,太平洋岛国的马郁兰和白菜。我们面临的挑战是选择哪些品种的本土蔬菜进行研究,因为现实是超过2000种植物被认为是蔬菜消费,研究经费也非常有限。这是一个艰难的选择。他说,AVRDC每年花费大约2000万美元的预算中,不到10%用于学习本地蔬菜。
目前主要关注的是一些基本问题,比如如何最好地存储种子信息。本土蔬菜不符合现代农业标准的特点,因此需要弥补很多差距。
然而,研究人员认为,改善本土蔬菜的努力也是有代价的。如果育种者只关注增加产量,他们会无意中消除营养效益。如果农民试图通过种植单一作物来提高产量,那么他们也有失去使这些蔬菜如此有吸引力的一些特性的风险。例如,种植单一作物的土地被昆虫或疾病完全消灭的风险较高。
多样性的力量
研究人员认为,随着本地蔬菜种植数量的增加,防止不太常见的物种消失将是一个挑战。这威胁到作物的抗逆性,因为不同的品种携带不同的抗病原体和害虫的基因。多样性的丧失也会限制这些蔬菜的吸引力。例如在肯尼亚,沿海居民倾向于喜欢非洲大的茄子,而居住在西部地区的人则喜欢较小,味道很大的番茄(Solanum lycopersicum)。
一些蔬菜品种已经缩小了发生的情况的范围。基于内罗毕肯尼亚种子公司的Simlaw Seed公司,在全国范围内普及这些品种的基础上,只销售几种苋菜和非洲茄。这当然是一个问题,因为就实际情况而言,我们无法推销所有品种。 Abukutsa说。她和其他研究人员试图通过在保留肯尼亚和AVRDC基因库的多样性的同时推销特定品种达成妥协。研究人员还鼓励当地社区继续发展自己喜爱的品种。
哈佛大学科学,技术和全球化负责人Calestous Juma认为,这些努力至关重要。随着基因组学的不断发展,研究人员应该能够找到改善当地作物的方法,并利用它们培育其他植物。
担任NRC专家小组的Juma鼓励更多的AFRA专注于本土蔬菜,他认为Abukutsa及其同事的工作应该在每所大学完成。
在三月的一个炎热的星期三早上,Abukutsa在大学校园里散步,看到一些学生的工作。在阳光下,学生将苋菜叶子放在木箱中,以测试干燥将如何改变植物中的营养物质。 Abukutsa停下来和另外一个站在数十行刚开始的龙葵之间的学生交谈。这是他们在遗传多样性实验的一部分。我们已经走得够远了。 Abukutsa说还有很多事情要做。 (宗华)
中国科学通报(2015-06-15第3版国际)
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自然报告(英文)