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我认识的高粱
热度 10 fdc1947 2018-12-12 08:22
我认识的高粱 最近山东菏泽路边有一棵孤零零的高粱长到了 5.7米高,被人们当作神祇膜拜,结果被警察铲除了。虽然专家表示高粱长到5米是正常的现象,但是这件事却使高粱 又 “红”了几天 。 我从小生活在南方的城市里,很少见到农作物。对于高粱一词的认识,最早大概是从 “高粱酒”来的。在我的印象中,过去苏州话中,并没有相当于如今普通话的“白酒”一词,只有高粱酒。人们说“吃酒”,绝大多数都是指吃黄酒,如果说某人是吃高粱酒的,就说明此人颇能饮酒,当然,“吃啤酒”是洋气新潮的代表——大概这是民国末到建国初的语言状况。 小时候对于高粱的另一个认识是家里的笤帚,因为据说那就是高粱穗子做的,上面偶尔还能够找到一些秕壳。 另外,也知道街上偶尔有 “乡下人”来卖的“芦黍”,也是一种高粱。知道芦黍可以像甘蔗一样,嚼了吸吮其中的甜汁,但是质量不如甘蔗。但是家里似乎没有买过,原因大概是没有钱,而且买这些低等的东西也不很体面——解放初期,父亲失业,家里当然没有钱了。 除此之外,对高粱的认识就是在字面上了。从 “我的家在东北松花江上,那里有 森林煤矿 ,还有那漫山遍野的大豆高粱 ”、“高粱谷子望不到边、黄家的土地数不完”这些当时流行的革命歌曲中,我知道了东北和华北是大片地种植这些东西的。 在北京读大学的时候,终于吃到了高粱米饭。不大好吃倒还不是主要的,不好消化是实实在在的,吃在胃里不舒服。 真正看到满山的高粱是毕业之后分配到了东北。 70年代东北的食品供应很差,主要吃玉米面,也有一些高粱米。我在一个矿山中学教书,那里并不是真正的农村,而是矿山与农村交界的区域。山上有农业社耕种的土地,也有矿山职工家属的“小开荒”。种玉米怕人偷盗偷吃,种高粱就略好一点,因为它不像青玉米那样受学生们、孩子们的欢迎。 但是,在一切物资包括粮食都紧缺的年代,就为两穗高粱也会产生悲剧。我的一个学生手拿两穗高粱路过农业社的地边,看青的社员认为学生偷拿高粱,学生争辩说是自己家种的,要拿回家。看青的拿着 “老洋炮”(一种鸟枪)照着学生的腹部就开了一枪,数十百粒铁砂进了学生的肚子。幸而没有伤及最重要的器官,学生保住了性命,但是割掉了两米多肠子。 后来,我到农场工作,自己也与农民一起种起了高粱。农民和先去的知识青年朋友(这是一位年龄与我相仿很能干的朋友)告诉我,高粱又耐旱又耐涝,一般在最差的地块上种植。杂交高粱也是如此,产量倒是很高,只是口味太差,那里的农民称之 “帽高粱”。不过,农场的干部和农民很照顾我,我很少吃这样的粮食。 在收获的季节,我与 “青年们”(其实我比他们大不了很多)一起收割高粱的时候,终于尝到了“甜秆”(东北人称有甜味的高粱秆)的味道。在没有完全成熟情况下,有些高粱秆是甜的。当然,与甘蔗还是不能相比的,何况这不是专门的甜秆高粱。嚼的时候也要小心一点,不要被高粱秆的外皮拉破了嘴。 农场的干部真的很照顾我,派人来给我家的屋子吊顶棚。那时候,我们大家住的都是泥顶的土坯房屋。讲究一点的房屋便吊一个顶棚,既保暖又好看。做顶棚骨架的就是高粱秸,先用高粱秸扎好骨架然后糊上报纸。在那个 “革命的年代”,最不缺乏的东西就是报纸,各家各户的顶棚上,土墙的墙壁上,都糊上了报纸。有一年,顶棚上被老鼠们占领了,晚上在上面轰隆轰隆的闹起来,也很烦人,不过那时候年轻,白天干一点活,到晚上就睡得很死。 1978年,我读研究生离开了农场,以后就没有与高粱打过交道。不过,由于学的是化学,而现在的化学越来越向外“扩展地盘”,所以有时候也要学一点点生物知识。这样,就知道了高粱是一种碳四植物,这是原来种高粱的时候也不懂的。 什么是碳四植物?这需要多费几句话。 我们地球上的动物(当然包括我们人类)都直接或间接以植物为食物,而植物之所以能够生长是因为有 “光合作用”。所谓光合作用就是植物把水和空气中的二氧化碳作为原料,经过一系列复杂的化学变化,合成了葡萄糖、淀粉、纤维素等,当然,这个过程是需要能量的,这个能量就是阳光。 二氧化碳只有一个碳原子,葡萄糖是六个碳原子,淀粉和纤维素则是把千百个葡萄糖连在一起。从原则上说,有千千万万个碳原子的淀粉、纤维素都是由二氧化碳一个又一个地接起来的。但是,中间有几个节点是特别重要的,一个毫无疑问是有六个碳原子的葡萄糖,而合成葡萄糖的过程中,那三个碳原子的有机化合物又是一个节点。 光合作用需要分步进行。 第一步是由叶绿素吸收阳光,生成高能量的分子 ATP(三磷酸腺苷) 。说它是高能量的分子是因为它可以转化成 ADP(二磷酸腺苷)而放出能量。生物体内化学反应所需要的能量,可以由ATP供给。所以,生成ATP的这一步,可以看成是给这部“合成化学机器”准备能源。另外说一句,在这个步骤中,还生成了对于植物而言的“副产品”,氧气——对于全地球的动物来说,则是一个巨大的福利,今天我们地球上有这么多氧气,这样的生动活泼,多亏了这些光合作用的“副产品”。 第二步则不需要光了,有人称之为暗反应 ,也有人称之为 碳反应,在这一步,由二氧化碳和水合成有机物。 暗反应的第一个步骤,对绝大多数植物来说,是要把空气中的二氧化碳固定到二磷酸核酮糖(一种含有 5个碳原子的化合物)上,结合后使它增加了一个碳原子,但是新生成的这个6碳分子很不稳定,立即分裂成2个含3个碳原子的磷酸甘油酸。 为了好记,我们暂且把这个过程称为( 5+1=3×2)吧 。这些 3个碳原子的磷酸甘油酸再经过一系列复杂的生物化学反应,最终生成葡萄糖、淀粉等等。当然,这里合成反应所需要的能量都来自于第一步合成的ATP。由于这里固定二氧化碳生成的是有3个碳的化合物,所以 采用这种方式固碳的植物,叫做碳三植物 。 当然,与所有的生物化学反应一样,这个( 5+1=3×2)的固碳过程需要一种酶的催化,人们称之为二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶。有机化学的名称都很长,外行不容易记住,我们暂且称这种酶为(5+1=3×2)羧化酶/加氧酶。从名称上就可以看出它有两种功能:羧化和加氧。把二氧化碳加到有机物上面去,让它的碳链变长,这叫羧化,这里就是上面所说的5+1。而加氧就把氧加到二磷酸核酮糖上,结果使有机物氧化了,又变成了二氧化碳。这里 , 氧化是一个很糟糕的事情,它是在拆台 。 这种酶如果遇到二氧化碳,就把二氧化碳加到二磷酸核酮糖上(羧化),如果遇到氧,就把氧加到二磷酸核酮糖上(加氧)。氧化过程大大降低了光合作用的效率,有人估计一般情况下是进二退一,即实际效率只有原来的一半。空气中是同时存在氧气和二氧化碳的,幸好这种( 5+1=3×2)羧化酶/加氧酶对二氧化碳的亲和力比氧强,所以在一般情况下,这种低效率的固碳方式还能够能被容忍。据说,这种固碳方式产生于远古时代,那时候在地球表面的空气中二氧化碳含量高于氧气。在生物进化过程中,有些最基本的机制是很难改变的,原始植物的这种固碳机制后来就一直沿用了下来。据说现有的植物物种中,95%都是碳三植物,例如水稻、小麦等等。 光合作用需要二氧化碳,这是从叶片的气孔中取得的 。 只有打开气孔才可能进气,然而,气孔一开,植物中的水分也能够蒸发掉。实际上,植物从根部得到的水分, 97%都这样白白地跑了。如果炎热干旱,植物必须减少开放气孔的时间,但是,气孔不开,二氧化碳就进不去,5+1就加不上去,而太阳一晒,光合作用的第一步却仍然在进行,还要产生出氧气,第二步的加氧反应还会进行,这样总的固碳效率变得非常低下。所以,在炎热干旱的条件下,碳三植物的生存面临着巨大的挑战。 在这种情况下,有一部分植物就发展出一种新的固碳机理。它们的叶片与碳三植物有所不同。叶子里有输送水等物质管道,称维管束,维管束的边上是鞘细胞。在这些新的植物中,鞘细胞的外面排列着整齐的叶肉细胞,叶肉细胞里基本上不含上面所说的( 5+1=3×2)酶,而含有一种新的羧化酶, 这种酶能够固定二氧化碳,生成含 4个碳原子的苹果酸。所以这些植物被称为碳四植物 。 那么是不是含 4个碳原子的苹果酸就作为合成葡萄糖的原料呢?不是的。这些苹果酸跑到里面的鞘细胞中,却放出来一个二氧化碳分子,剩下的3个碳原子的化合物,又跑回叶肉细胞去合成新的苹果酸去了。而 在鞘细胞里面,那些( 5+1=3×2)酶正等着苹果酸送来的二氧化碳,好进行(5+1=3×2)反应呢 !这里,就基本上没有氧气来捣乱了。( 5+1=3×2)酶可以专心进行羧化反应。碳四植物的暗反应多了一步,就是先合成苹果酸,让苹果酸担任“运输”二氧化碳的作用,这样一来,就避免了碳三植物中讨厌的氧化过程。所以, 碳四植物的光合作用效率就远远高于碳三植物,特别是在干旱高温的情况下更是如此 。 当然,由于碳四植物比碳三植物多了一步苹果酸的合成,这是要消耗能量的,好得外面的天气条件是干旱高温,光合作用的第一步光反应强烈,可以多生产高能量的分子 ATP。所以,碳四植物如甘蔗、玉米等多诞生在热带。 高粱也是一种碳四植物,据说,其原始诞生地在非洲中部。 由于碳四植物光合作用效率很高,同是 “禾本科”的植物,玉米、甘蔗、高粱等碳四植物与水稻、小麦、谷子等碳三植物相比,植株和叶子都大了许多。对太阳能的利用,碳四植物毫无疑问是植物中的翘楚。现在,利用植物来制造生物燃料的也都是甘蔗、玉米等碳四植物。 粮食是人类最宝贵的财产之一,要使得粮食高产,就要使得植物对太阳能的利用更加高效。水稻、小麦是人们最重要的食粮,口味也是各种粮食作物中最好的。如何提高水稻、小麦的产量,是当今世界各国最重要的任务之一。 据说,袁隆平先生有一个梦,要想让水稻长得像高粱一样高,人们可以在这样的水稻植株下面乘凉。真要想实现这个梦想,把高粱、玉米、甘蔗那样的碳四植物的有关基因转入水稻之中,恐怕倒是一个办法。我不是袁先生肚子里的蛔虫,不知道袁先生对此是怎么想的。 他是行家中的能人,一定有他的办法。
个人分类: 科教与社会|7540 次阅读|24 个评论
为什么人们对一棵高粱磕头膜拜?
热度 8 zhengyongjun 2018-12-7 16:26
记得小时候,鲁西南地区曾大面积种过高粱的。因高粱产量低,经济价值不高,七十年代以后农民基本上不种高粱,改种玉米和棉花了。 八十年代,以山东作家莫言小说改编的电影《红高粱》火了,唤起山东人对高粱这种农作物的一些回忆。莫言因《红高粱》获得诺贝尔文学奖,是近几年的事。 近日,山东菏泽定陶的一棵“高粱 神 ”刷屏了。 高粱植株一般也就是2-3米多,这棵高粱有5米多高,简直是红高粱队里的“姚明”。这棵高大的“高粱神”,引来附近的村民磕头跪拜,一时间高粱地香火旺盛,搞得烟熏火燎。此事网上曝光后,惊动了当政府派出所。民警将这棵高粱挖走后,还有许多村民偷偷地跑到现场,进行烧香跪拜。 一棵植株高度5米多的高粱“神”,被人们请上神坛 附近村民成群结队对“高粱神”烧香磕头膜拜 稍有些科学素养的人都知道,高粱只是一种普普通通的农作物。为什么人们对一棵高粱磕头膜拜?从视频中看到,烧香磕头的大都是农村老年人,年轻人不是太多。在农村,老一辈人文化程度不高,迷信“万物有灵”, 认为 不仅人有灵魂,日月山河、树木花鸟等无不具有灵魂。而且,人的灵魂与宇宙万物的灵魂是相通的,可以相互转化。每当遇到无法解释的自然现象,便迷信认为是超自然力的神灵在起作用,纷纷去 烧香磕头,以祈求避灾纳福。国内名山大川的许多旅游景点,建有各种各样的神庙,香火旺盛,不必细说,就连一些村庄的古树,也经常被描绘成神树,请上神坛。村民对着“神树”烧香摆供,求子求财。地方政府认为这是“传统民俗文化”, 睁一只眼闭一只眼, 任其蔓延扩散。 山东这起“高粱神”事件,我认为不能简单地铲除了事,值得深思。明年是“五四”运动一百周年。早在五四运动时期,革命先驱就发出了“提倡科学,反对愚昧”的号召。在科学发达的今天,为什么还会出现愚昧和迷信呢?一方面,它反映了农村落后地区,封建迷信活动依然很严重,新农村文明建设,任重而道远。另一方面,这棵5米多的“高粱神”,植株基因可能发生了变异,相关科研机构取样分析一下,看看有没有科学研究价值? 山东“高粱神”事件,您怎么看?
个人分类: 闲言碎语|5288 次阅读|18 个评论
高粱
热度 2 huailu49 2016-8-28 15:06
背景提示: 张士宏 ( 2016-8-17 10:01) 没有高粱! 博主回复(2016-8-17 10:10) : 是个遗憾
个人分类: 植物天地|2621 次阅读|5 个评论
乌米文献调研报告
bxlh2008 2014-1-15 08:45
乌米概述 乌米为真菌类担子菌纲黑粉菌科轴黑粉属植物高粱黑粉菌 Sphacelotheca sorghi(Link) Clint. 和长轴高粱黑粉菌 S. cruenta (Kuehn) Potter 寄生于高粱上所生的病穗。白色棒状物可以食用。 乌米性状 孢子堆椭圆形或圆柱形,灰黑色,长3~12mm ,突出于颖片外,外被菌丝膜,质疏松,膜破裂后,可见黑褐色的孢子团,气微,味淡。孢子堆生于寄主的子房中。椭圆柱形至圆锥形,长数毫米,有坚硬灰色膜包裹,膜由菌丝构成,不易破裂,后期孢子成熟时自顶端破裂,露出黑褐色的孢子团及一个较短的堆轴。不育细胞长圆形至圆形,成组束,无色,直径7-18μm 。孢子多球形或近球形,绿褐色至红褐色,直径4.5-9μm ,一般为5-7μm ,表面光滑或有细微疣刺。 生长分布 寄生于高粱穗上,分布于东北、华北、山东、河南及云南等地。 中药药理 高粱乌米古时就是中药的一种,在《全国中草药汇编》及《中华本草》都有收录,其性平、味甘,归肝经,具有调经止血之功效,主治月经不调,血崩,便血,属于调经药、止血药,一般煎汤内服,9~15g 。 现代药理 高粱乌米具有优良的营养价值和生理保健功效,目前,美国已经其列入食用菌之列,墨西哥也将其视为美食佳品。乌米含有丰富的多糖、蛋白质、脂肪、矿物质,尤其含有维生素、膳食纤维及微量硒等功能因子,有预防糖尿病、冠心病、结肠癌、便秘及增强人体免疫力、延年益寿、抗衰老等作用,是天然黑色保健食品。 国内研究现状 目前,国内对乌米研究比较系统和深入的是辽宁省农业科学院食品与加工研究所的石太渊团队,包括乌米营养成分分析、高产配套技术、相关休闲食品饮料及保鲜技术等方面的研究。 作者 论文题目 发表期刊 发表日期 石太渊姜福林张华 高粱乌米保鲜技术 辽宁农业科学 2005.2 石太渊李莉峰高雅 高粱乌米高产配套技术研究 中国食用菌 2009.1 石太渊姜福林王小鹤 高粱丝黑穗病菌营养成分分析及评价 食品科技 2007.12 于淼石太渊马涛 高粱坚轴黑粉菌多糖的提取与纯化 食品科学 2011.2 李莉峰王小鹤石太渊 高梁乌米挂面研制 辽宁农业科学 2008.1 张锐石太渊于天颖 高梁乌米饮料研制 中国食用菌 2009.1 王小鹤石太渊 高粱黑粉真菌格瓦斯饮料制作工艺的研究 食品科技 2009.8 王小鹤吴兴壮鲁明 发酵型高粱黑粉真菌饮料的研制 食品研究与开发 2010.1 朱华石太渊李莉峰 高梁乌米营养饼干的工艺研究 保鲜与加工 2009.2 石太渊姜福林张华 玉米乌米营养成分分析 食品科技 2006.1 石太渊姜福林张华 高粱乌米蛋糕的研制 食品工业科技 2005.11 费尚芬李红梅 玉米黑粉菌多糖发酵的初步研究 食品科学 2002.11 高雅石太渊张华 高粱丝黑穗病菌离体培养技术 食品与发酵工业 2009.12 王永斌王允祥 玉米黑粉菌培养条件响应面法优化研究 中国酿造 2006.5 石太渊于淼 高粱乌米的营养功能与加工利用研究 农业科技与装备 2012.8 石太渊王霁孙大为 玉米黑粉菌多糖提取工艺研究 食品科技 2007.2 吴玉强焦敏 高梁乌米栽培方法 新农业 2010.1 路秀丽姚艳飞王莘 高粱黑粉菌的分离鉴定 食品科学 2011.9 石太渊孙大为张锐 玉米黑粉菌的加工利用分析 农产品加工 2006.9 从上面表格中,乌米的研究也是近几年才开始进行研究的,其中辽宁省农业科学院食品与加工研究所的石太渊团队对乌米的研究比较系统和全面,包括菌种的培育,离体培养,营养成分分析,多糖提取及食品加工利用等。 国内市场 省份 厂家 产品 辽宁锦州 北镇市青堆子惠农高粱乌米种植专业合作社 盐水五香乌米 吉林东辽 顺禾乌米种植专业合作社
个人分类: 博士|6647 次阅读|0 个评论

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