小時(shí)候,我們大都愛圍在爆米花爺爺?shù)臓t子邊,捂著耳朵等“嘭”的那一聲——熱氣騰騰的爆米花涌出來的那一刻,快樂也跟著蹦進(jìn)了嘴里。大家有沒有想過,為什么有的玉米粒一加熱就“噼里啪啦”變成香噴噴的爆米花,而有的玉米,比如我們煮著吃的那種,就怎么加熱都不爆呢?
這背后的秘密,就藏在一種特別的玉米——“爆裂玉米”里。玉米家族非常龐大,不是所有玉米都能爆。玉米大約有1萬個(gè)品種,但根據(jù)籽粒特點(diǎn),主要分為6大類型:我們常吃的甜玉米、糯玉米,做飼料的馬齒型玉米,還有硬粒型玉米、粉質(zhì)型玉米,以及爆裂玉米。爆裂玉米能爆開,最關(guān)鍵的原因就是它的籽粒長得特別“硬核”,有一層異常堅(jiān)硬的外殼。加熱時(shí),外殼里面的水分變成水蒸氣跑不出去,壓力越來越大,最后“嘭”的一下,殼被撐破,玉米粒就瞬間綻放成了我們熟悉的爆米花。
那科學(xué)家是怎么發(fā)現(xiàn)這些秘密的呢?多虧了現(xiàn)在強(qiáng)大的基因測序技術(shù),像給玉米做了一次超級精細(xì)的“全身體檢”,把它的基因密碼完整地拼了出來,這才有了深入研究的“地圖”。在研究“地圖”上,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院林中偉教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了爆裂玉米的3大神奇之處。
第一處神奇,叫“雙標(biāo)”——它的花粉很“挑食”。簡單說,就是爆裂玉米自己的花粉,可以給其他玉米授粉;但別的玉米花粉想給它授粉?對不起,它自帶一套“花粉安檢系統(tǒng)”,其他品種的玉米花粉基本被其拒之門外,這種現(xiàn)象叫“單向雜交不親和”。這個(gè)神奇的能力,就像一個(gè)忠誠的衛(wèi)士,讓爆裂玉米保持了純正的“血統(tǒng)”。而普通玉米在馴化過程中,這個(gè)“安檢系統(tǒng)”早就關(guān)閉了,誰來都放行。
第二處神奇,是“顛倒”——它的基因會“倒著長”。我們可以把基因想象成一條順序固定的“珍珠項(xiàng)鏈”。但在爆裂玉米這里,有一段基因順序完全顛倒了,就像項(xiàng)鏈里的幾顆珍珠突然被翻轉(zhuǎn)了180度。這段“叛逆”的基因,讓它和其他玉米“結(jié)婚生孩子”時(shí),基因交換會出問題,后代很難正常發(fā)育。這或許也是大自然保護(hù)它獨(dú)特個(gè)性的一種方式。
第三個(gè)神奇之處關(guān)乎“馴化”——是人類改造了它。爆裂玉米可不是天生就這樣,它的祖先是野生的大芻草,經(jīng)過人類上萬年的挑選和培育,才變成今天的樣子。科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在這個(gè)過程中,大約有2500個(gè)基因被特別篩選了出來,其中12個(gè)基因是“關(guān)鍵工匠”,直接決定了它能爆開的“超能力”。有的基因負(fù)責(zé)把外殼加固加硬,有的像“配方大師”調(diào)整內(nèi)部淀粉和蛋白質(zhì)的比例,讓爆開后的口感更酥脆。正是這群基因“工匠”通力合作,才打造出了能承受高壓,最終華麗變身的爆裂玉米。
還有一個(gè)問題,為什么市面上的爆裂玉米,大多是金燦燦的?這其實(shí)也和它的“超能力”有關(guān)。這種金色來自β-胡蘿卜素(就是讓胡蘿卜變橙黃色的物質(zhì))。它不僅僅是為了好看,更能提升玉米粒的硬度,讓它的爆裂性更好。林中偉團(tuán)隊(duì)的研究就發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)能提升胡蘿卜素含量的基因,這為以后培育更好吃的爆米花玉米品種提供了新思路。
知道了這些奧秘,有什么用呢?科學(xué)家可沒讓成果只停留在紙面上。他們已經(jīng)和企業(yè)合作,把高爆花率、高蛋白這些優(yōu)良性狀的基因做成“基因芯片”,用來快速培育優(yōu)質(zhì)品種。還和食品工程師一起,研發(fā)出了各種新奇口味的微波爐爆米花產(chǎn)品,讓傳統(tǒng)爆米花有了辣味、抹茶味等新花樣。“基因選育+加工創(chuàng)新”,既促進(jìn)農(nóng)民增收,又讓我們的零食選擇更豐富。未來的爆米花,可能超乎我們的想象:比如,爆花率超過95%的微波爐專用玉米,3分鐘就能得到完美爆米花;高蛋白爆米花,蛋白質(zhì)含量可能接近牛排的70%;還有用天然彩色玉米粉做的美食……
所以,當(dāng)我們聽見“噼里啪啦”的爆裂聲,聞到那股誘人的香氣時(shí),要知道,這不僅僅是一份簡單的零食。這里面,跨越了上萬年的植物馴化史,蘊(yùn)藏著巧妙的基因密碼,也凝聚著科學(xué)家們的智慧。科學(xué),就這樣爆裂出“香氣”,融入了我們熱氣騰騰的生活。












