播種未來
林漢明以大豆研究開創可持續農業
中大共有七支科研團隊榮獲香港政府首屆「產學研1+計劃」(RAISe+)撥款,此為報道系列之四。計劃旨在促進本地大學科研成果商品化,每個獲批項目可獲1,000萬港元至一億港元不等的資助。
中大卓敏生命科學教授林漢明致力推動氣候智能型可持續農業發展,以研究改變地球村的未來,並推動農業產業化以促進農村發展。作為大豆基因組研究的先驅,林教授的項目「播種未來:整合生物科技、空間技術和人工智能物聯網,優化大豆種植以提供糧食安全和環境解決方案」於2024年獲選成為首批「產學研1+計劃」項目之一。「這筆資助為我們提供了寶貴的機會和平台,讓研究成果能夠轉化應用。」為此,林教授和團隊創立了播種家創科有限公司(FARMily Biotechnology Company Limited),讓多年的大豆研究成果落地生根。
在商業化方面,團隊會以科學提供耐逆種子、減排種植以及營養功能食品解決方案。除了提供氣候智能可持續農業生產,團隊還將重點放在提升農產品價值,包括開發大豆功能性食品以改善高齡人士的營養健康等。「大豆富含蛋白質和異黃酮,這些營養素對老年人有益。我們相信研發大豆功能性食品是一個值得探索的領域。」林教授表示,「大豆不但營養豐富,更具有環境和社會價值。團隊科研成果商品化的部分利潤將作為團隊持續發展科研的經費,並用以回饋農民,鼓勵綠色減排生產,創造雙贏。」他和團隊更希望把研究成果帶到世界,讓更多人知道大豆的價值,為全球糧食安全及農業可持續發展貢獻「香港方案」,讓香港發揮樞紐作用引領該領域技術、認證和質量控制的發展。
從實驗室到田野:關注糧食安全及可持續農業
林教授進行大豆研究逾四分之一世紀,全因他留意到全球糧食安全問題的迫在眉睫。林教授表示,大豆蘊含豐富營養價值,佔全球植物蛋白的70%,提高大豆產量及推廣大豆食品可以為無法負擔肉類的貧困地區的人們提供足夠的蛋白質,是解決糧食安全問題的其中一個手段。2009年,在一次扶貧活動中,林漢明與甘肅省農業科學院的張國宏教授相識,後者從事旱地農業研究多年,經驗豐富。2014年,林教授和團隊運用先進的基因組測序和分子生物技術,成功從野生大豆識別和複製出嶄新的耐鹽基因,大大提升發展耐鹽大豆的可能性。隨後,林教授和張國宏教授攜手以非基因改造的方法,成功培育出耐鹽耐旱大豆品種隴黃1號、2號及3號,並在甘肅省推廣種植,以期改善當地種植問題,提高農民的生活水平。
中國現有18億畝耕地,其中5億畝遭受鹽鹼影響,這種現象在以甘肅為代表的西北地區尤為嚴重。因此,林教授和團隊將這三個耐逆大豆品種無償給予甘肅省貧瘠、乾旱及鹽漬化土地上的小農戶種植。2016至2023年,「隴黃1、2、3號」三個大豆品種累積種植面積達118萬畝,實現了林教授和張教授「把論文寫在大地上」的期望。林教授解釋:「直至2023年,透過種植隴黃1、2、3號,農戶增收達9700萬人民幣,二氧化碳排放量也減少約8萬噸。」因豆科植物與根瘤中的固氮細菌有共生的關係,將空氣中的氮轉化為作物可用的有機形式,讓農民減少使用化肥,從而減少溫室氣體的排放,促進全球可持續發展。
林教授積極跳出舒適圈,希望把陸地上的研究成果昇華,「帶大豆固氮根瘤菌及大豆種子啟程太空之旅,實現上天接地的科研」。去年,團隊與華潤科學技術研究院及航天神舟生物科技集團合作,開展香港首個在太空進行的農業研究項目。「天舟六號」貨運飛船及「神舟十六號」分別把大豆固氮根瘤菌菌株及隴黃1、2、3號種子帶到中國「天宮」空間站,探索大豆固氮根瘤菌及種子經過太空獨特環境引發誘變後的新機遇。現時,實驗樣本已完成長達半年的太空之旅,返回陸地繼續實驗。
林教授相信,在科研世界裡,看似微不足道的一小步,將來或會成為科學發展的一大步。「我希望帶領香港的大豆科研走向世界,為下一代實踐可持續的未來。」
文/Gillian Cheng
攝/D. Lee
其他圖片由林漢明教授團隊提供
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