豌豆粉

关于转基因农作物的争论从未停止，各类食品中隐含的转基因成分却令人担忧。　　根据NGO组织绿色和平2012年所做的食品转基因检测，其从乐购超市北京大成东店购买的三种豆奶粉被查出存在转基因大豆成分。其中，首创上市公司给股民派发实物分红先例的南方黑芝麻集团股份有限公司(以下简称“南方食品”)旗下的产品 “榜上有名”。　　事实上，关于转基因农作物的利弊以及安全性等问题，外界一直存有争议。而目前，由于我国政策制定的落后，在转基因食品的标识上存在着不少的漏洞可钻。这种漏洞使人们对于自己吃到的是否是转基因食品很难知晓。　　非法转基因检出率达7.9%　　2012年，绿色和平针对北京、湖北、安徽、广东、四川、江苏、福建和浙江市面上可能含有转基因成分的大米、米粉、婴儿食品、大豆、豆制品及速冻食品进行随机取样，共购买76份样品，并送至第三方实验室进行转基因成分检测。　　检测结果显示，9份样本呈阳性，其中6份样本含转基因水稻成分。也就是说，非法转基因成分污染的检出率达到7.9%。　　据悉,绿色和平检出的问题样本分别为：取自湖北武汉和安徽六安的4份大米样本检出转基因成分，并确认为Bt63转基因水稻 取自广东的2份米粉样本检出转基因成分，并确认为KMD1(克螟稻)转基因水稻 来自北京的3份豆奶粉检出转基因大豆成分，并确认为Roundup ready转基因大豆。　　据悉，上述三种豆奶粉分别是乐购维他豆奶粉，批号为2011/12/19，制造商为常州新区怡泰食品有限公司 维真维他型加钙豆奶粉，批号为2012.10.12，制造商为江苏统业保健食品有限公司 南方纯豆粉批号为201108138326N，制造商为广西南方黑芝麻食品股份有限公司。　　绿色和平食品与农业项目经理助理俞江丽向21世纪网介绍，以上三种品牌的豆奶粉的检测结果为“35s、NOS、RR阳性”。也就是说，此批次的豆奶原料用的是孟山都抗除草剂转基因大豆。　　在上述被检测出存在转基因成分的产品中，南方纯豆粉颇为引人注目，其“大东家”就是近期首创上市公司给股民派发实物分红先例而备受关注的南方食品。　　在南方食品公布的2012年中报显示，公司主营业务收入和利润来源于子公司广西南方黑芝麻食品股份有限公司的食品业务。广西南方黑芝麻食品股份有限公司实现主营业务收入和主营业务利润为分别1.68亿元、1730.11万元。　　俞江丽进一步对21世纪网表示，绿色和平在拿到检测结果后，在去年5月份已与厂家进行了沟通。广西南方黑芝麻食品股份有限公司做出了“不使用转基因大豆作为原材料”的承诺，以及承诺会对供应量进行整治并加强监管 而江苏统业保健食品有限公司在几次沟通后都没有给出积极的回应。　　不过南方食品承诺后是否继续使用转基因大豆，绿色和平表示并没有跟踪，不了解后续情况。　　政策滞后　　2013年3月底，21世纪网走访乐购超市北京大成东店时发现，南方纯豆粉与江苏统业食品保健有限公司的维真维他型加钙豆奶粉均已难觅踪迹，而在网络购物平台“1号店”上，南方纯豆粉仍有销售。　　目前，在乐购超市货架上仍在销售的是乐购维他豆奶粉，不过其外包装上并无转基因产品的标识。　　早在2002年7月起实施的《转基因食品卫生管理办法》中规定，食品产品中含有转基因成分的，要在明显位置标注“转基因XX食品”或“以转基因XX食品为原料”，转基因食品来自潜在致敏食物的，还要标注“本品转XX食物基因，对XX食物过敏者注意”。散装的也要在价签或另行设置的告示牌上标注。　　那么，这些生产厂家到底知不知道产品存在转基因成分?　　对此，俞江丽分析认为，不排除厂家故意不标识，但还有一种可能性是转基因污染了原材料市场，所以厂家也并不知情。　　“不管是卫生方面还是食品原材料方面，厂家都有责任对原材料进行管控并且检测转基因成分，只是有些厂家并不按要求去检测。”俞江丽对21世纪网表示。　　此外，对于转基因的信息，目前普通消费者掌握的知情权相对滞后。　　就我国而言，对于转基因产品的标识管理办法，实际上还要追溯到2002年。当时出台的《农业转基因生物标识管理办法》对于转基因的标识政策规定，需要标识的生物目录为大豆、玉米、油菜、棉花以及番茄，被外界统称为“五大类十七种”。　　然而，随着时间推移，此上述《管理办法》已经跟不上我国转基因研究的步伐。　　俞江丽对21世纪网表示：“我们政策的制定比较滞后，比如对于现在在华南地区被批准商业化种植的转基因木瓜，并不在上述五大类里，所以可以不做标识。但这种标识上的漏洞，使人们对于自己吃到的是否是转基因食品很难知晓。”

作坊的人员正在从桶里打捞浸泡好的青豆。　　问题青豆(右)与干豆浸泡后的对比。　　用水、防腐剂和染色剂，就能将干豌豆浸泡染成“青豆”，然后流向餐桌。这是藏身于南宁市中兴大桥南下塘坡的一家作坊的生财“秘方”。记者费尽周折摸清情况后，已分别向相关部门反映。　　青豆作坊藏身民宅　　在知情人的帮助下，10月27日下午，记者终于进入南宁市中兴大桥南下塘坡一座20多平方米的院落，只见一名女子正在挑选干豌豆――把颜色泛黄的豌豆和杂质挑选出来，旁边放着装有干豌豆的3个编织袋 另一名中年妇女也在挑选干豌豆，旁边也放着整袋的干豌豆。在院落的最里面，摆放着12个超过1米高的蓝色塑料桶，上面用塑料布、盆等物体遮挡，看不到桶里装着什么。　　记者来到一居民楼顶暗中观察。半个小时后，看到那名中年妇女起身，来到塑料桶旁，打开桶上的遮盖物，桶里呈现出翠绿翠绿的水。妇女拿起塑料篮子，捞起一篮子青豆，用手捏一捏，然后又放回去，再查看另一个桶……　　知情人说，每天下午4时开始，这两名妇女和两名男子在院子里挑选干豌豆，然后把豌豆放入盛好水、染料和添加剂的桶里，直到次日傍晚才取出。此时，干瘪的豌豆已经变成圆润饱满、色泽光亮的“新鲜青豆”。随后，只需冲洗清水，便可装入编织袋拿去出售。据了解，每天凌晨四五时许，该作坊的人员便将加工好的“青豆”，运到五里亭蔬菜批发市场(下称五里亭市场)销售。　　当天，记者以一名购买者的身份，向挑选干豌豆的女子询问青豆售价，女子抬头示意，老板在对面的房间里。听说有人上门买青豆，男子走出来，嚷道“不卖，不卖。快走”。记者从男子口中得知，院落里的干豌豆全部购买于五一西路粮油市场。　　记者来到粮油市场，一家批发黄豆的女老板问：“你买干豌豆也是泡青豆?”得到肯定答复后，女老板又说：“泡青豆必须用那种干瘪的干豌豆，否则不划算，不过我这里已经断货了。”　　经寻找，记者在一家店铺里找到干瘪的干豌豆，以4.6元/公斤的价格购买了0.5公斤。　　农贸市场青豆热销　　10月28日凌晨4时的五里亭市场，正值交易繁忙期，货品批发商和打货商络绎不绝。据知情人介绍，“青豆”加工点老板一般会在这个时候拉货到市场蔬菜区 5栋旁摆卖。在5栋旁，记者发现，在此处摆卖“青豆”的摊点有5家，其中一个商贩就是记者前一天在下塘坡见到的一名男子。每家摆放出来的青豆，少则有6个编织袋，多则达13个编织袋，每袋重50公斤左右。　　在第一个摊点，记者随手拿起几颗青豆观察，发现颜色异常，青中带黄，手感十分坚硬。记者用力剥开一颗青豆，在白炽灯光下，发现里面的胚胎是淡淡的黄色。“这颗豆染色不够彻底。”知情人说。记者又查看了其余4名商贩摆卖的青豆，发现大多数青豆均由干豌豆浸泡而成。　　记者了解到，前来批发青豆的多是农贸市场摊贩，只有少部分是餐饮场所的采购人员，4元/公斤。两个多小时内，现场的所有青豆全部销售一空。而每公斤青豆在农贸市场的售价在6元至10元之间。当日，记者也购买了一些青豆。　　记者将购买的青豆放入透明的矿泉水瓶中，然后加入自来水浸泡。起初，瓶子中的水的颜色并未发生变化，后来慢慢变绿。两个多小时后，瓶子里的水也变得翠绿翠绿的了。　　“果绿”食用过量会致癌　　商贩为何费尽周折把干豌豆浸泡成青豆呢?　　记者用电子秤，从此前在五一西路粮油市场购买的干豌豆中称出100克，放入矿泉水瓶，再加入自来水浸泡。24小时后，记者用纸巾拭干湿豌豆表面的水，重新过秤，发现100克干豌豆已变成210.9克湿豌豆。100克干豌豆的成本为0.46元，210.9克湿豌豆可卖0.844元，也就是说，商贩浸泡1公斤干豌豆，投入4.6元，再加上少许的染色剂和添加剂费用，就可以赚将近4元钱。　　知情人说：“受利益驱使，无良商贩做起了伤天害理的勾当――在浸泡豌豆的桶中加入染色剂‘果绿’和防腐剂焦亚硫酸钠等。另外，通过同样的程序，干黄豆也可以制作出“青豆”。　　有关专家指出，色素可分为工业用和食用两种，若商贩用来浸泡“青豆”的是食用色素，则较为安全。但商贩自行“染豆”，一是技术和加工环境令人担忧，二是色素质量也不能保证。即使是使用色素泡“青豆”，色素的浓度和残留量也十分关键，一旦超标也会危害人体健康。　　该专家还说，“果绿”为复合色素，是柠檬黄与亮蓝混合而成的人工着色剂，和“苏丹红”的危害一样，是国家明令禁止在农产品中添加的着色剂，食用过量会致癌。　　已向有关部门反映　　10月26日上午，记者把青豆加工窝点藏身民房的事情通过电话，反映到南宁市工商局五一工商所，接电话的一男子说：“加工窝点属于生产环节，请你联系质监部门进行查处。”　　随后，记者拨通南宁市质量技术监督局食品科的电话，一名副科长说“你先联系办公室吧”。记者拨通这名副科长提供的电话后，质监局办公室一名女副主任接了电话。她说：“你写一份书面材料，或传真或邮寄过来，我们会根据实际情况做出安排，到时候再和你联系。”记者告诉对方：“我知道详细地点，你们如果去查，我可以带你们去，不用写书面材料了。”随后，女副主任又提供给记者稽查部门的电话。　　27日下午5时许，记者又拨通了质监稽查部门的电话，接电话的女子也要求记者写一份书面材料。她说：“按规定，无证经营应该由工商部门查处，你写一份书面材料，我们领导研究后确定该由谁查处了再和你们联系。”　　■相关链接　　如何辨别染色青豆　　专家提醒市民，在挑选青豆时，不能轻信个大颜色鲜艳的。真正的青豆浸泡后不会掉色。市民购买青豆后，可以用清水浸泡一下。如果有未被染透的“青豆”，一剥开，里面的芽瓣是黄色的。此外，消费者购买青豆时，如果商贩是当场拨开的，会比较安全。

2022年9月22日，中国农业科学院作物科学研究所联合中国科学院微生物所、山东省农业科学院农作物种质资源研究所、国际半干旱热带作物研究所和澳大利亚默多克大学等国内外多家单位在Nature Genetics上以长文的形式发表了题为Improved pea reference genome and pan-genome highlight genomic features and evolutionary characteristics的研究论文。研究团队完成了中国豌豆主栽品种“中豌6号”的基因组组装和解析，解决了长期以来悬而未决的豌豆基因组精细物理图谱组装难题，揭示了豌豆基因组结构和进化的独特特征，发掘了一批与粒型、株高和荚型等孟德尔性状和重要农艺性状相关的位点和基因，同时构建了栽培和野生豌豆泛基因组，展示了豌豆近缘野生种和地方品种作为未来豌豆育种改良资源的巨大潜力。高质量的参考基因组、注释和泛基因组对豌豆种质资源挖掘利用和育种改良的基础与应用研究具有重要参考价值和指导作用，同时也为其他豆科作物基因组和泛基因组研究提供了重要借鉴。自孟德尔发现遗传定律以来，豌豆作为遗传研究的“明星”植物，受到了学界和公众的广泛关注。豌豆 (Pisum sativum L., 2n=2x=14) 是一年生冷季食用豆类，属于豆科（Leguminosae）、蝶形花亚科（Papilionoideae）、野豌豆族（Viceae）、豌豆属（Pisum L.）。豌豆富含蛋白质、淀粉、纤维素和多种矿物质，是粮菜饲兼用的食用豆类作物，在世界范围内广泛种植。据FAO统计资料显示（http://www.fao.org/faostat/），世界豌豆的总产量和种植面积逐年增加，中国豌豆特别是鲜豌豆的总产量与种植面积也增长迅速。同时，豌豆的生物固氮能力可以减少氮肥使用，有效改善土壤结构，还可作为倒茬作物减少病虫害，促进农业和自然生态系统的可持续发展。作物种质资源是支撑农业发展创新和作物遗传改良的物质基础，目前国家作物种质库保存豌豆种质资源达到7000余份，蕴藏着丰富的遗传多样性，亟待深入挖掘和利用【1】。图1 中豌6号形态特征及豌豆种质资源多样性豌豆基因组大小约为4.28 Gb，远大于大豆（4倍）、鹰嘴豆（6倍）、普通菜豆（7倍）、绿豆和小豆（8倍）等其他豆科作物基因组，其基因组中有超过80%的重复序列。由于豌豆基因组的复杂性，直到2019年，国际上才公布了第一版以二代测序技术（Next Generation Sequencing, NGS）为主的豌豆参考基因组，为豆科植物基因组进化提供了新的见解【2】。然而，由于NGS技术的短板，这一版基因组组装得到的218,010个contigs的 N50 值仅为37.9 Kb，组装结果碎片化严重，尤其是在复杂的重复区域，与高质量参考基因组的标准相去甚远【2】。此外，研究表明，与国外豌豆种质资源相比，中国豌豆具有独特的遗传背景和丰富的遗传变异【3】。由于缺乏豌豆高质量基因组和精细物理图谱，严重滞后了豌豆重要农艺性状的遗传解析和种质资源挖掘利用进展，尤其阻碍了对国内外不同豌豆种质资源的综合利用。为了解决上述科学难题，研究团队利用中国豌豆主栽品种“中豌6号（ZW6）”，以PacBio 单分子实时 (SMRT) 测序为基础，结合 10x 长片段测序、Bionano 光学图谱和染色质三维构象捕获 (Hi-C)，以及 Illumina NGS 技术，联合优化多种组装策略，完成了迄今为止最高质量的豌豆基因组精细图谱和基因注释（图2）。该基因组组装大小约为3.8 Gb，序列对总共7条染色体的定位率达到97.96%，组装的contig水平N50达到了8.98Mb。通过遗传图谱一致性评估、BUSCO分析、Merqury分析以及LAI分析在内的综合基因组组装评估方法，均表明该组装在连续性、准确性和完整性方面表现优异。此外，该组装共注释出47,526个编码基因，并且在基因完整性、调控区完整性、转座子组装完整性和注释完整性方面均得到了明显改善。豌豆基因组高质量精细物理图谱的获得，拓宽了我们对豌豆巨大基因组背后遗传学的了解，为豌豆重要农艺性状的遗传解析和种质资源的挖掘利用提供了宝贵基因组资源。图2. 豌豆基因组的重要特征。豌豆大约在10,000 年前被驯化，被认为是最早驯化的豆类作物之一。然而，尽管它在推进植物遗传学方面发挥了关键作用，但豌豆属内的物种划分长期存在争议，其驯化过程仍不清楚【4】。研究团队基于118个栽培和野生豌豆的全基因组重测序数据，不仅揭示了栽培和野生豌豆SNP、InDel和SV等不同变异类型的基因组多态性特征，同时基于SNP和SV多态性变异信息的群体遗传结构和系统发育分析，阐明了栽培和野生豌豆的群体遗传结构，支持豌豆属内包含3个物种P. fulvum、P. sativum 和 P. abyssinicum的结论。同时在 P. sativum中鉴定出了三个遗传分组，其中 P. sativum II (PSII) 和 P. sativum III (PSIII) 主要对应于代表亚洲和欧洲不同地理区域栽培豌豆的两个遗传分组，可能与豌豆驯化后的传播途径有关（图3）。以上结果解决了长期以来关于豌豆属物种划分的争议，为豌豆起源驯化提供了新的基因组学证据，也为豌豆种质资源的综合开发利用提供了科学依据。图3 基于SNP (a, b, e)和SV (c, d, f)的118份栽培和野生豌豆的群体遗传结构。孟德尔通过研究豌豆的七个性状发现了遗传规律，开创了遗传学研究的先河。在过去的几十年中，孟德尔研究的四个性状包括粒型（R/r）、株高（Le/le）、子叶颜色（I/i）以及种皮和花色（A/ a)的四个基因位点已经被克隆并进行了功能分析；而其他三个孟德尔性状，果荚颜色 (GP/gp)、荚型 (V/v) 和花的位置 (Fa/fa)相关的基因位点尚未解析【5】。为了探索豌豆重要农艺性状的遗传基础，研究团队利用GBS测序对WJ×ZW6杂交构建的300个F2群体中的12个农艺性状进行了QTL分析（图4），鉴定出了25 个与12个农艺性状相关的QTLs，其中有三个为孟德尔性状相关位点和基因，包括控制粒型（圆粒/皱粒，R/r）和株高（高/矮，Le/le）的孟德尔基因，以及与荚型（硬荚/软荚，V/v）相关的候选基因。图4 豌豆12个农艺性状QTL分析结果以及与孟德尔性状相关的3个QTL位点和基因【5】。越来越多的研究表明，单一的参考基因组不足以代表一个物种，特别是对于豌豆这类经历过长期驯化的物种，而泛基因组分析为作物种质资源变异解析和挖掘利用提供了有效手段。为了更深入地了解栽培和野生豌豆的多样性，研究团队构建了基于116个栽培和野生豌豆全基因组测序的泛基因组（图5），发现栽培和野生豌豆种质资源大部分泛基因组多样性主要存在于不同物种和遗传分组之间，并且以特有基因组序列的形式存在。对豌豆泛基因的存在/缺失变异模式（PAV）分析发现，随着新基因组数目的增加，核心基因的数量减少，而泛基因的数量增加，并逐渐趋于饱和（图5a）。同时，在多个豌豆基因型中存在的核心基因在其他27 个植物基因组中也更保守（图5b），表明它们具备通用的核心功能。基于跨基因组同源基因系统发育分类方法（HOG），研究人员将116个泛基因组的基因聚类生成 112,776个泛基因簇，在不同物种之间显示出差异显著的PAV模式（图5c）。对不同泛基因分组中特有泛基因的 GO 分析显示出保守基因和可变基因之间的不同功能富集。值得注意的是，P. abyssinicum独特的泛基因在刺激和化学反应方面富集，而P. fulvum的泛基因在发育、生长、繁殖、细胞骨架等方面富集，进一步证实了豌豆野生近缘种和地方种质资源作为育种材料在未来提高豌豆品种抗性和产量方面的潜在价值。图5 116个代表性栽培和野生豌豆的泛基因组分析结果（包括 ZW6）。总之，研究人员克服了复杂基因组组装的多重障碍，成功绘制了中国豌豆基因组高质量精细物理图谱，还构建了栽培和野生豌豆泛基因组，揭示了豌豆基因组进化特征、群体遗传结构与重要性状的分子基础，为豌豆起源驯化、基因挖掘、种质创新和育种改良以及豆科植物比较基因组学研究提供了重要借鉴和宝贵资源。这项研究邀请了澳大利亚默多克大学Rajeev K Varshney教授共同开展国际合作研究，他认为这次研究成果为公众提供了高质量的豌豆参考基因组，产生的基因组资源不仅有助于豌豆的遗传基础研究，以应对气候变化带来的挑战，还将促进豌豆优异基因的挖掘和优良品种的开发。此外，宗绪晓课题组及其合作团队还建立了豌豆遗传转化体系，利用CRISPR/Cas9基因编辑体系成功实现对豌豆PDS基因的编辑【6】。恰逢孟德尔诞辰200周年，豌豆高质量基因组和泛基因组的发布，以及豌豆基因编辑技术体系的建立将为豌豆重要农艺性状的遗传解析和种质资源的挖掘利用提供有力的技术支撑。 中国农业科学院作物科学研究所杨涛副研究员和刘荣助理研究员、中国科学院微生物研究所骆迎峰副研究员和胡松年研究员以及山东省农业科学院农作物种质资源研究所王栋助理研究员为论文的共同第一作者。中国农业科学院作物科学研究所宗绪晓研究员、中国科学院微生物所高胜寒特别研究助理、山东省农业科学院农作物种质资源研究所丁汉凤研究员、国际半干旱热带作物研究所和澳大利亚默多克大学Rajeev K Varshney教授为论文的共同通讯作者。中国科学院植物研究所葛颂研究员，西北农林科技大学徐全乐副教授、山东省农业科学院作物种质资源研究所李娜娜副研究员、云南省农业科学院何玉华研究员、青海大学刘玉皎研究员、江苏沿江地区农业科学研究所王学军研究员、四川省农业科学院项超副研究员以及中国农业科学院作物科学研究所研究生王晨瑜、李冠、黄宇宁、季一山、李孟伟，国际半干旱热带作物研究所Manish K Pandey和Rachit K Saxena博士，也参与了该项研究。辽宁省农业科学院李玲研究员，澳大利亚谷物种质库Bob Redden教授和美国农业部农业研究中心、华盛顿州立大学胡锦国教授对项目开展提供了重要帮助。豌豆基因组研究得到了科技部国家重点研发计划（2018YFD1000701/2018YFD1000700）、中国科学院青年创新促进会（2017140）、山东省农业品种改良项目（2019LZGC017）、中国农业农村部食用豆现代产业技术体系（CARS-08）、国家自然科学基金（31371695和31801428）、山东省农业科学院科技创新项目（CXGC2018E15）、作物种质资源保护（2130135）、山东省农科院科技创新项目产业团队农业科学（CXGC2016A02）、山东省现代农业产业技术体系粗粮创新团队（SDAIT-15-01）、中国农业科学院创新工程（ASTIP）和山东省农业科学院青年研究基金（2016YQN19）等项目的支持。