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攻关20年!特种稻研究团队首创糖尿病人食用米

看看新闻Knews记者 梁蔚浩

2021-06-24 14:45

经20余年攻关研究,上海市农科院作物育种栽培研究所水稻中心,特种稻研究团队,在国内外首次通过正向遗传学定位的方法,定位了控制抗性淀粉合成的基因,培育出降糖稻1号、优糖稻2号等一系列水稻新品种,通过临床实验已经证实,具有控制糖尿病人餐后血糖、改善血脂等功效。

今天,优糖稻科研成果转化新闻发布会在上海科学会堂召开。

"优糖稻"是上海市农科院作物育种栽培研究所团队,经20余年攻关研究取得的原创成果。团队在国内外首次通过正向遗传学定位的方法,定位了控制抗性淀粉合成的基因,建立了高抗性淀粉水稻品种选育的分子标记辅助选择育种体系。目前,这种高抗性淀粉含量达13%以上的水稻系列新品种,已经掌握种源专利。

上海市农科院作物育种栽培研究所研究员朴钟泽表示,这个基因专利是我们的,这在国内外是首创、原创,所以不仅是国内领先,也是国际上领先,在几十万株植株中找这个(特性)植株不是很容易的,非常困难的,经历了很长时间。

目前,通过科企合作已经在浦东新区祝桥镇建立了1000亩"优糖稻"种源基地,计划5年内将种植规模扩大到10万亩。除了掌握好育秧关、保持好种性纯度,新品种水稻的其他栽培措施和一般水稻一样,其亩产量在400到500公斤左右。

上海市农科院作物育种栽培研究所水稻中心特种稻课题组副研究员杨瑞芳描述新品种水稻的特点:外形好像不透明的,富含抗性淀粉,这造成它的外形垩白度比较高,垩白率达到80%以上,所以相对比较硬,粘度低一点,米粒是粒粒分明的。

根据复旦大学附属华东医院对优糖米米饭进行了血糖指数测试,实验结果表明:优糖米米饭血糖指数为48.53,属于低血糖指数食物。基本上吃两碗优糖米的血糖含量,比吃一碗普通米的还要平稳。此外,优糖米还具有调节、修复胰岛素的功效。

(看看新闻Knews记者:梁蔚浩 实习编辑:陈心宇)

糖尿病患者有了“随便吃”的米饭!历经20年科研与转化,上海原创“优糖稻”即将走上百姓餐桌

pixabay.com

日益攀升的糖尿病发病率,让我国超10%的人坐在饭桌前就发愁:吃饭吧,主食中的淀粉含糖,是“雷区”;不吃饭,长期摄入碳水化合物不足,体内胰岛素功能下降。

今天(6月24日),记者从由上海市农科院与与上海新成食品有限公司联手举行“优糖稻”科研成果转化发布会上了解到,历经20年科研与转化,一种具有自主知识产权的高抗性淀粉粳稻新品种进入大规模育种阶段,即将走上百姓餐桌。

破解糖尿病患者的吃饭难题

普通白米饭的血糖生成指数(GI)能够达到80以上,GI低于55的都是低生糖食品。而“优糖稻”的GI只有48.53,这个数字让复旦大学公共卫生学院营养与食品卫生教研室教授厉曙光感到惊讶。

另一个让他眼前一亮的数字是13.2%,这是“优糖稻”的抗性淀粉含量。所谓抗性淀粉是不溶性膳食纤维中含有的淀粉成分,这种淀粉较其他淀粉难降解,在体内消化缓慢,吸收和进入血液都较慢。但是和膳食纤维相比,它仍保留着许多功能性转化,对人体有着优越的生理功能。

因此,这也不难理解为何“优糖稻”能破解糖尿病患者的吃饭难题。“吃普通米饭,病人的胰腺受不了,分泌不出那么多胰岛素,吃优糖稻对胰岛就像一种安抚、抚摸、不需要它分泌那么多,胰岛的压力就降低了。”厉曙光说。

据介绍,除了糖尿病患者,“优糖稻”还适用于减肥人群,甚至有人一个月减10斤。

中国人原创的功能性水稻

优糖稻的品种来自于市农科院作物育种栽培研究所研究员朴钟泽,上世纪80年代,在日本研修期间,他第一次记住了“功能水稻”这一名词——原来水稻除了满足口粮需要,还可以研发各种保健功能。回国后,在育种生涯中,他在田间收集了10000个外观发生突变的水稻植株,这些籽粒包含了500个种类,他把它们分别装进种子袋,带在身边。

在这种种子资源中,他发现了膳食纤维含量高达5-7%的品种,而一般功能性水稻的膳食纤维含量,也只有0.5-1%。于是,他带领团队将这些资源繁育、固定,2006年“降糖稻1号”基本定型。2017年“调节餐后血糖的高抗性淀粉水稻新品种选育及产业化开发”获上海市技术发明二等奖。

2006年的品种,为何今年才走通成果转化之路?市农科院作物育种栽培研究所副研究员杨瑞芳表示:“当时市民对功能性水稻的了解还不够多,高昂的价格也让消费者望而却步。”

暂时的受挫并没有打消这个团队继续研究的热情。他们进一步优化技术,比如以前抗性淀粉检测和育种过程非常复杂且不确定,课题组经过多年潜心研究,找到了控制该性状的具体突变基因,开发了功能标记,加快了育种的精准性和稳定性。

2019年5月,抗病性更强的“降糖稻2号”通过了上海市农作物品种审定。2020年,产量比“降糖稻2号”又增产10%的“降糖稻3号”也通过了上海市农作物品种审定。据悉,新品种优糖稻的价格是原来的一半,加上大众消费者对功能性食品的接受度越来越高,走通科技成果转化之路也就顺理成章了。

我国应加强特殊膳食食品研究

与市农科院联手开发优糖稻的上海新成食品有限公司总经理张顺君表示,今年“优糖稻”已经在祝桥镇种植了1000亩种源基地,年生产加工能力预计可达4万吨“优糖稻”稻米。

除米饭外,该公司还在开发“优糖稻”米粉、蛋糕、饼干等系列,也可作为代餐粉的主要配料。

“优糖稻”的科技成果转化开启了产学合作,研发特殊膳食食品的先河。中国食品科学技术学会名誉副理事长潘迎捷表示,我国自主研发的膳食食品产业还是一片蓝海,目前90%被国外垄断,食品企业对产品的科研投入偏低,总体不到1%,而如雀巢、百事可乐等跨国企业,普遍投入在5-10%左右。他呼吁中国食品企业加大科研投入,走好产学研合作之路,加速在功能性食品方面的科技成果转化。

作者:沈湫莎

图片:除注明外为沈湫莎摄

浙大研发糖尿病人专用稻米 让糖友“吃饱饭”

中新网杭州6月16日电 (江杨烨)6月16日,浙江大学农学院核农所所长叶庆富教授介绍,近年来,以吴殿星、舒小丽、张宁为主要成员的教授团队,专注研发糖尿病人专用稻米等农作物新品种,并在多地进行了乡村振兴和创业创新的有益实践。

据悉,该团队为糖尿病人和婴幼儿童开展了功能营养型水稻品种设计,选育了专用稻米。其中,糖尿病人专用的稻米品种,其大米中富含抗性淀粉的功能成分,不仅解决了糖尿病人吃饱饭的问题,还可以平稳体内的血糖,对恢复健康也有良好的作用。

吴殿星称,基于高抗性淀粉品种开发的“宜糖米”还在2020年3月捐赠支援了湖北武汉感染新冠状肺炎重症的糖尿病患者。

图为浙江大学农学院研发功能特色品种农作物。浙江大学农学院供图

除解决个性化需求,团队在乡村振兴、农旅融合方面进行了有益实践。

据了解,团队与中国水稻研究所方福平研究团队合作,以渔塘专用品种选育为突破口,在浙江、江苏、湖北、广西等13省市的螃蟹、青虾、龙虾、黄颡鱼、泥鳅等养殖塘中开展了“品种-生态-应用”产学研一体化试验示范。该模式让稻与渔之间形成合理了生态平衡,拓展了水稻的生产途径,实现了蟹肥稻香,创新了鱼米之乡“促养增粮”的新途径。

同时,该团队因地制宜,进行生态实践。浙江开化是国家公园,当地的何田乡高升村是典型的山区生态经济,高山水稻、清水鱼和辣椒是农民的主要收入来源,当地一直沿袭山泉流水坑塘养鱼。

针对青草和普通稻草因纤维含量高消化利用率低、鱼排便量多既影响水质又不利于养殖的情况,团队特地培育喂鱼的特色“脆稻”品种。这些脆稻种于山边田头、鱼塘四周、以及中后期容易缺水的田块,方便收割且可以再生多次收获,同时也可作为普通稻种于大田,稻谷收获后秆叶替代传统米糠,用于禽畜的饲料。

脆稻的综合利用,形成了一个良好的互动体系,不但改善了水环境,也显著降低割草的劳动量,并促进了高端养殖产品的开发。

此外,针对浙江“七山一水二分田”的地形,团队研发了坡地与林下特色中药材。以产山核桃的杭州临安区昌化镇为场景,团队从颇具特色适宜林下生长的中药材三叶青入手,与中泽生物合作选育了优质品种“泽青1号”,进行了三叶青与生态稻结合的实践。

在坡地或林下仿野生种植三叶青,坡地山脚的洼地种稻养鱼,这样富含氮磷的塘底淤泥作为三叶青生长的优良基质,稻杆作为山区冬季预防三叶青冷害的经济型覆材,形成循环农业模式。

图为浙江大学农学院研发功能特色品种农作物。浙江大学农学院供图

此外,团队以生产推广主栽品种为基础,重点解决了作物性状(品质、产量与适应性)和园艺性状(观赏性更强,色彩更丰富)有机结合的问题,选育了集观赏、口感、营养与用途于一体的“浙大粉彩禾”“浙大银彩禾”“浙大黑彩禾”等彩色稻专用品种。

吴殿星表示,彩色水稻专用品种,已经作为浙江及全国各地农旅结合的重要抓手,用于乡村振兴和美丽中国建设。其中,“水稻渠成,全球功能性彩稻产业化运用领军者”获得第五届中国“互联网 ”大学生创新创业大赛全国总决赛“青年红色筑梦之旅”赛道金奖。(完)