播种未来
林汉明以大豆研究开创可持续农业
中大共有七支科研团队荣获香港政府首届「产学研1+计划」(RAISe+)拨款,此为报道系列之四。计划旨在促进本地大学科研成果商品化,每个获批项目可获1,000万港元至一亿港元不等的资助。
中大卓敏生命科学教授林汉明致力推动气候智能型可持续农业发展,以研究改变地球村的未来,并推动农业产业化以促进农村发展。作为大豆基因组研究的先驱,林教授的项目「播种未来:整合生物科技、空间技术和人工智能物联网,优化大豆种植以提供粮食安全和环境解决方案」于2024年获选成为首批「产学研1+计划」项目之一。「这笔资助为我们提供了宝贵的机会和平台,让研究成果能够转化应用。」为此,林教授和团队创立了播种家创科有限公司(FARMily Biotechnology Company Limited),让多年的大豆研究成果落地生根。
在商业化方面,团队会以科学提供耐逆种子、减排种植以及营养功能食品解决方案。除了提供气候智能可持续农业生产,团队还将重点放在提升农产品价值,包括开发大豆功能性食品以改善高龄人士的营养健康等。「大豆富含蛋白质和异黄酮,这些营养素对老年人有益。我们相信研发大豆功能性食品是一个值得探索的领域。」林教授表示,「大豆不但营养丰富,更具有环境和社会价值。团队科研成果商品化的部分利润将作为团队持续发展科研的经费,并用以回馈农民,鼓励绿色减排生产,创造双赢。」他和团队更希望把研究成果带到世界,让更多人知道大豆的价值,为全球粮食安全及农业可持续发展贡献「香港方案」,让香港发挥枢纽作用引领该领域技术、认证和质量控制的发展。
从实验室到田野:关注粮食安全及可持续农业
林教授进行大豆研究逾四分之一世纪,全因他留意到全球粮食安全问题的迫在眉睫。林教授表示,大豆蕴含丰富营养价值,占全球植物蛋白的70%,提高大豆产量及推广大豆食品可以为无法负担肉类的贫困地区的人们提供足够的蛋白质,是解决粮食安全问题的其中一个手段。2009年,在一次扶贫活动中,林汉明与甘肃省农业科学院的张国宏教授相识,后者从事旱地农业研究多年,经验丰富。2014年,林教授和团队运用先进的基因组测序和分子生物技术,成功从野生大豆识别和复制出崭新的耐盐基因,大大提升发展耐盐大豆的可能性。随后,林教授和张国宏教授携手以非基因改造的方法,成功培育出耐盐耐旱大豆品种陇黄1号、2号及3号,并在甘肃省推广种植,以期改善当地种植问题,提高农民的生活水平。
中国现有18亿亩耕地,其中5亿亩遭受盐碱影响,这种现象在以甘肃为代表的西北地区尤为严重。因此,林教授和团队将这三个耐逆大豆品种无偿给予甘肃省贫瘠、干旱及盐渍化土地上的小农户种植。2016至2023年,「陇黄1、2、3号」三个大豆品种累积种植面积达118万亩,实现了林教授和张教授「把论文写在大地上」的期望。林教授解释:「直至2023年,透过种植陇黄1、2、3号,农户增收达9700万人民币,二氧化碳排放量也减少约8万吨。」因豆科植物与根瘤中的固氮细菌有共生的关系,将空气中的氮转化为作物可用的有机形式,让农民减少使用化肥,从而减少温室气体的排放,促进全球可持续发展。
林教授积极跳出舒适圈,希望把陆地上的研究成果升华,「带大豆固氮根瘤菌及大豆种子启程太空之旅,实现上天接地的科研」。去年,团队与华润科学技术研究院及航天神舟生物科技集团合作,开展香港首个在太空进行的农业研究项目。「天舟六号」货运飞船及「神舟十六号」分别把大豆固氮根瘤菌菌株及陇黄1、2、3号种子带到中国「天宫」空间站,探索大豆固氮根瘤菌及种子经过太空独特环境引发诱变后的新机遇。现时,实验样本已完成长达半年的太空之旅,返回陆地继续实验。
林教授相信,在科研世界里,看似微不足道的一小步,将来或会成为科学发展的一大步。「我希望带领香港的大豆科研走向世界,为下一代实践可持续的未来。」
文/Gillian Cheng
摄/D. Lee
其他图片由林汉明教授团队提供
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