编者按：一粒种子、一座大棚、一株油菜薹，如何从寻常设施农业，蝶变为生产“生命火种”元素的现代化生物制造车间？中国工程院院士、中国农业科学院油料作物所研究员王汉中团队，以油菜为研究突破口，在植物硒高效利用与农业生物合成领域取得原创性成果。本期大国粮策，走进这项从田间走向健康的前沿科技。

  讲述人：王汉中（中国工程院院士、中国农业科学院油料作物所研究员）

  不少人都听说过“缺硒影响健康”，但很少有人知道，我国正面临普遍的“硒隐性饥饿”。作为一名长期研究油菜与营养健康的农业科技工作者，我和团队用十多年时间，把大家常见的设施蔬菜大棚，变成了生产高活性硒的“生物合成车间”，用一粒油菜籽，破解了困扰国人的补硒难题。

中国工程院院士、中国农业科学院油料作物所研究员王汉中

  硒被科学界称为“生命火种”，是人体必需的微量营养素，它无法在体内自行合成，半衰期只有11天，必须通过饮食持续补充。硒参与抗氧化、保护肝脏和心脏、维护视力，更是维持男性生殖健康的关键元素。过去几十年，全球男性生殖健康问题持续凸显，科学补硒的重要性不言而喻。

  按照我国营养标准，成年人每天应摄入50至400微克硒，美国FDA推荐每日补充200微克可起到辅助防癌作用。可现实情况是，我国成人日平均硒摄入量仅为26~32微克，硒营养不足已经成为一个不容忽视的民生健康问题。

  在补硒的技术路线上，我们经历了不断探索升级的过程。早年使用的无机硒，有效剂量与中毒剂量十分接近，目前已被严禁作为食品添加剂。市面上常见的有机硒多以硒代蛋氨酸为主，这种形态在人体内存在“限速转化”瓶颈，利用率并不理想。

  而L-硒-甲基硒代半胱氨酸，能够直接在体内转化为发挥功能的活性物质，抗癌效果好、过量无副作用，是目前公认最理想的硒形态。但它在自然界中极度稀缺：我国仅3.5%的耕地达到绿色富硒标准，普通农产品中几乎不含这种高活性硒，市售补硒产品质量参差不齐，这也成为我们下决心科研攻关的初衷。

  我们的突破，源于一次意外的科研发现。2017年，傅廷栋院士在交流中提到，长期用油菜苗饲喂种公牛，繁殖效益明显提升。这一现象让我和团队眼前一亮。我们随即对多种蔬菜开展系统的营养素对比研究，结果发现，油菜苗、油菜薹的硒含量显著高于其他常见蔬菜。

  更让我们兴奋的是，在适宜的pH值和基础硒浓度条件下，即便在非富硒土壤里，油菜依然能高效吸收富集硒元素，稳定长出富硒菜薹。我们把这一独特生物学特性命名为“植物硒高效现象”，这也成为我们整个研究的起点。

油菜

  油菜是由白菜和甘蓝杂交而来的双二倍体作物，它的亲本都是人们常年食用的安全蔬菜，这让油菜天生具备菜用安全性。过去，我们一直重视油菜的“油用”价值，却长期忽略了它的“菜用”潜力。依托遗传学解析和双单倍体育种技术，我们用两年时间成功培育出菜用型富硒油菜新品种。

  在硒含量较低的土壤中，培育出的油菜薹硒含量远超富硒蔬菜标准，同时钙、维生素C、锌等营养素含量突出，这些成分与硒协同作用，共同为健康保驾护航。目前我们大面积推广的“硒滋圆2号”，富硒能力更强、口感更佳，高活性甲基硒占比远高于传统农产品。

  但我们很快意识到，只靠吃菜补硒并不现实。按照每日200微克的防癌补硒标准，每天需要食用1公斤富硒蔬菜，难以长期坚持。于是，我们朝着更高目标迈进——把普通设施大棚，升级为专业化的甲基硒生物合成车间。

  我们以甲基硒高效富集的油菜基因型作为天然生物反应器，搭配专用硒营养液，集成设施化、无土化、自动化栽培技术，形成一套完整的生物合成系统。通过育种聚合优势基因，结合光温水肥耦合的设施化增效技术，油菜对硒的吸收与转化效率大幅提升。

植物源甲基硒生物合成中试车间

  如今，油菜薹干样硒浓度较传统种植提升一千多倍，一亩设施大棚的硒富集量相当于6000亩大田。产品中有机硒占比接近96%，高活性甲基硒占比超过82%，生物效价极高，每天只需1克油菜基原料，就能满足健康补硒需求。

  这项技术最具价值的突破，是彻底改变了传统富硒产业的发展模式。过去富硒产品必须依赖富硒土壤，品质不稳定、难以标准化生产。现在我们不依赖土壤与环境，实现了工业化、规模化、可标识、可监管的生产。油菜原料可直接添加到米粉、面粉、饮品中，添加量不到千分之一即可达标，让安全便捷的全民补硒成为可能。同时，一亩设施年产值可达千万元级，为农业提质增效、农民增收开辟了新路径。

  在我看来，从设施蔬菜蝶变为生物合成车间，核心在于三个要素：要有高效富集特定营养素的专用品种，要有配套的精准营养配方，还要有设施化、自动化的栽培体系。这套模式不只适用于硒元素，还可以复制到钙、锌、维生素等多种功能营养素的生物合成上。

  作为一名农业科技工作者，把论文写在大地上，把科研成果送到百姓餐桌上，是我们始终不变的初心。未来，我们将继续深耕农业生物制造领域，用更多硬核科技守护国民健康，让小小油菜，在保障国家粮食安全与人民生命健康中绽放更大价值。

  （本文系王汉中在2026寿光设施蔬菜园区发展大会上的主题分享，光明网记者宋雅娟、肖春芳整理。）