咸寧市高抗性淀粉水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況、方向及建議

趙清純，瞿和平，楊 漢，黎雨薇，全文博，黃志謀

（咸寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)院∕鄂南特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，湖北 咸寧 437100）

中老年人高血脂、高血糖、高血壓、糖尿病等現(xiàn)象相當(dāng)普遍［1］。富含抗性淀粉（Resistant starch，RS）的食物有預(yù)防代謝綜合征的作用，且對(duì)于病情后續(xù)的控制也十分有效［2］。抗性淀粉由Englyst 等［3］提出命名，是在健康個(gè)體的小腸中不能吸收的淀粉或淀粉降解產(chǎn)物的統(tǒng)稱［4，5］。抗性淀粉獨(dú)特的生理功能使富含RS 的食物不易被消化，在擁有飽腹感的同時(shí)還能調(diào)節(jié)血糖水平，降低胰島素反應(yīng)，改善大腸健康，預(yù)防腸道炎癥疾病和結(jié)腸癌的發(fā)生［6］。

水稻是中國(guó)人口的主要糧食，發(fā)展高抗性淀粉功能水稻具有重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實(shí)意義。本研究將對(duì)高抗性淀粉水稻的發(fā)展情況及問(wèn)題進(jìn)行綜述，以期為高抗性淀粉功能水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

1 高抗性淀粉水稻發(fā)展情況

1.1 高抗性淀粉水稻主要品種

2005 年，浙江大學(xué)以雜交水稻恢復(fù)系R7954 為起始材料，經(jīng)航天誘變處理，成功篩選到高RS 含量的秈稻突變體RS111。該品種的營(yíng)養(yǎng)成分與其野生型R7954 相比均有提高，其中表觀直鏈淀粉含量提高了9.8 個(gè)百分點(diǎn)［7］（表1），相對(duì)較高的粗脂肪含量、總淀粉含量及蛋白質(zhì)含量可以提高稻米的適口性。且RS111 用比例適宜的水進(jìn)行蒸煮后，RS 的含量可高達(dá)7%，是R7954 的3.4 倍。

表1 突變體及其野生型主要營(yíng)養(yǎng)成分比較（單位：%）

2009 年，上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種栽培研究所利用常規(guī)雜交和小孢子培養(yǎng)工程技術(shù)培育出國(guó)內(nèi)首個(gè)高抗性淀粉含量的功能性粳稻新品系降糖稻1號(hào)（優(yōu)糖稻1 號(hào)）［8］，該品種的抗性淀粉含量高達(dá)14.82%。后通過(guò)稻米飼料喂養(yǎng)對(duì)GK 糖尿大鼠（自發(fā)Ⅱ型非肥胖型糖尿病大鼠）的血糖和血脂指標(biāo)影響的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，降糖稻1 號(hào)喂養(yǎng)的GK 糖尿大鼠的血脂明顯下降，血糖水平穩(wěn)定，并且在糖耐量上也有所提高［9］。

2010 年，浙江大學(xué)以R7954 為母本、美國(guó)的粳稻突變體RS102 為父本進(jìn)行雜交，成功培育了集功能性與高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)于一身的粳稻新品種宜糖1 號(hào)［10］。宜糖1 號(hào)生米中的抗性淀粉含量較低，但在熱米飯中的RS 含量高達(dá)10.17%，是普通稻米的10 倍。在對(duì)高血糖模型小鼠的餐后血糖影響試驗(yàn)中，灌胃宜糖1 號(hào)小鼠的血糖在30 min 和60 min 時(shí)平穩(wěn)且遠(yuǎn)低于普通稻米［10］。

2011 年，上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以降糖稻1 號(hào)（優(yōu)糖稻1 號(hào)）為母本，分別與秀水123、滬稻55 進(jìn)行雜交［11，12］，2011—2016 年在上海市、海南省兩地進(jìn)行選育，2017 年在上海市進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)并對(duì)抗性淀粉含量進(jìn)行檢測(cè)，2018 年繼續(xù)在上海市進(jìn)行多點(diǎn)試驗(yàn)，2019 年優(yōu)糖稻1 號(hào)與秀水123 雜交的品種定名為優(yōu)糖稻2 號(hào)（審定編號(hào)為滬審稻2019015）［11］，2020 年優(yōu)糖稻1 號(hào)與滬稻55 雜交的品種定名為優(yōu)糖稻3 號(hào)（審定編號(hào)為滬審稻2020012）［12］。優(yōu)糖稻2 號(hào)與優(yōu)糖稻3 號(hào)抗性淀粉含量分別為14.1%和14.2%，與優(yōu)糖稻1 號(hào)相比差異不大，但優(yōu)糖稻2 號(hào)、優(yōu)糖稻3 號(hào)在保持功能性的同時(shí)，每公頃產(chǎn)量與降糖稻1 號(hào)相比明顯增高［11，12］。

2018 年，武漢金豐收種業(yè)有限公司以晚秈98 為母本、太子玉波為父本進(jìn)行雜交，成功培育出高抗性淀粉水稻金秈181。該品種為秈型常規(guī)水稻，直鏈淀粉含量為25%～28%，抗性淀粉含量為5%～8%，產(chǎn)量為6 000～7 500 kg∕hm2。對(duì)于糖尿病患者來(lái)說(shuō)，該品種是控制血糖水平的理想食物。

1.2 咸寧市高抗性淀粉水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況及存在的問(wèn)題

咸寧市高抗性淀粉水稻發(fā)展起步時(shí)間較晚，推廣面積小，種植品種少，但高抗性淀粉功能水稻產(chǎn)業(yè)在咸寧市發(fā)展推廣已踏出重要的一步，為未來(lái)的發(fā)展推廣打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2021 年，咸寧市崇陽(yáng)縣雋青家庭農(nóng)場(chǎng)在青山鎮(zhèn)吳家村對(duì)“月光銀”系列低糖功能稻米進(jìn)行試種，該品種稻米抗性淀粉含量高達(dá)8.6%，且米飯香甜、口感好，是集口感和功能性于一體的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)稻米。“月光銀”功能稻米在吳家村的試種面積達(dá)10 hm2，產(chǎn)量達(dá)6 000～7 500 kg∕hm2，在試種成功后，雋青家庭農(nóng)場(chǎng)將該品種的種植面積擴(kuò)大至34 hm2。2022 年，咸寧市原種場(chǎng)在向陽(yáng)湖水稻示范基地種植低糖稻米金巴斯貢米，種植面積達(dá)20 hm2，產(chǎn)量可達(dá)6 750 kg∕hm2。

同時(shí)，咸寧市關(guān)于高抗性淀粉功能水稻的研究正處于發(fā)展初期，僅有家庭農(nóng)場(chǎng)、專業(yè)合作社和農(nóng)業(yè)科技公司在進(jìn)行種植生產(chǎn)，仍面臨不少現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。一是基礎(chǔ)研究不深。咸寧市關(guān)于高抗性淀粉功能水稻的研究?jī)H限于生產(chǎn)種植方面，在篩選培育適合咸寧本地的高抗性淀粉水稻品種方面的工作開(kāi)展得不夠，導(dǎo)致配套的高產(chǎn)高效栽培技術(shù)研究也不夠深入。二是生產(chǎn)種植范圍不廣。咸寧市種植的高抗性淀粉功能水稻品種較少，普通農(nóng)戶能接觸、了解并獲得高抗性淀粉水稻的途徑較少，生產(chǎn)種植范圍僅限于地方專業(yè)合作社及農(nóng)業(yè)科技公司的示范推廣基地，擴(kuò)寬生產(chǎn)種植范圍難度較大。三是群眾認(rèn)知不足。對(duì)于高抗性淀粉水稻的推廣度不高，除特需人群知曉外，大眾對(duì)于高抗性淀粉水稻的概念知之甚少。在全民健康飲食的背景下，市民對(duì)稻米的認(rèn)知還在高GI、高碳水的層面，高抗性淀粉水稻的概念、功能性在生活中的推廣宣傳不夠，消費(fèi)者的接受度不高。應(yīng)積極宣傳高抗性淀粉水稻功能性、加強(qiáng)市場(chǎng)推廣，為研究高抗性淀粉水稻提供助力。

2 咸寧市高抗性淀粉水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向

2.1 收集稻種資源，完善相關(guān)基因庫(kù)

持續(xù)開(kāi)展高抗性淀粉水稻的資源收集，補(bǔ)充完善相關(guān)基因庫(kù)。關(guān)于水稻中高抗性淀粉的形成還未研究透徹，相關(guān)的基礎(chǔ)研究和后續(xù)的育種工作需要大量的水稻品種材料來(lái)支撐。為篩選培育適合咸寧本土的高抗性淀粉水稻品種，科研人員仍然需要對(duì)相關(guān)水稻品種進(jìn)行專門的收集、保護(hù)，促進(jìn)高抗性淀粉水稻的基礎(chǔ)研究與推廣應(yīng)用。

2.2 結(jié)合育種技術(shù)，培育優(yōu)勢(shì)品種

利用分子生物技術(shù)，結(jié)合傳統(tǒng)育種方式改良高抗性淀粉水稻品質(zhì)，培育出口感好、有市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的品種。國(guó)內(nèi)外關(guān)于高抗性水稻種質(zhì)的改良、篩選主要是通過(guò)化學(xué)、輻射誘變或使用基因工程等手段進(jìn)行研究［7，13］。基因編輯和分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)⒅参镏休^優(yōu)越的基因進(jìn)行提取轉(zhuǎn)移，有效提升作物的相關(guān)性狀，培育出性能優(yōu)越的作物［14］。科研人員可以結(jié)合分子生物和傳統(tǒng)育種方式，將影響優(yōu)質(zhì)口感的相關(guān)基因片段導(dǎo)入已有的高抗性淀粉水稻品種，培育出適合咸寧市當(dāng)?shù)胤N植且功能性與適口性兼得的品種。加強(qiáng)社會(huì)對(duì)高抗性淀粉水稻的認(rèn)知，擴(kuò)大推廣示范面積，也是科研人員未來(lái)需要努力的方向。

2.3 食品深加工，開(kāi)發(fā)潛在市場(chǎng)

結(jié)合食品加工技術(shù)，加強(qiáng)高抗性淀粉水稻相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，發(fā)掘潛在市場(chǎng)、改善居民健康飲食、使農(nóng)民增收。已有的高抗性淀粉水稻品種風(fēng)味不佳，只經(jīng)過(guò)蒸煮加工口感差，要拓寬市場(chǎng)需要進(jìn)行深加工。利用食品加工技術(shù)，以高抗性淀粉水稻為原材料，開(kāi)發(fā)出風(fēng)味與功能兼具的深加工產(chǎn)品，如米粉［15］、烘焙食品、飲料等。這樣既能擴(kuò)大受眾人群范圍、改善飲食結(jié)構(gòu)，還能提升高抗性水稻的附加價(jià)值，使農(nóng)民增收。

2.4 加強(qiáng)宣傳引導(dǎo)，獲得大眾認(rèn)可

加強(qiáng)對(duì)高抗性淀粉水稻的宣傳引導(dǎo)。與市場(chǎng)上的富硒大米、五常大米等相比，人們對(duì)高抗性淀粉稻米的認(rèn)知僅限于對(duì)病人的治療，認(rèn)為有“病”的人才以該稻米為主食。在中國(guó)的傳統(tǒng)思想背景下，這種觀念使大眾消費(fèi)者不愿甚至抗拒對(duì)高抗性淀粉水稻進(jìn)行了解。因此，加強(qiáng)對(duì)抗性淀粉水稻相關(guān)知識(shí)的宣傳和引導(dǎo)是十分必要的。以當(dāng)?shù)卣畽C(jī)關(guān)作為領(lǐng)頭單位，積極組織相關(guān)龍頭企業(yè)、合作社大戶、消費(fèi)者、專家及媒體，對(duì)高抗性淀粉稻米的示范基地和加工生產(chǎn)進(jìn)行考察并宣傳報(bào)道［16］，加深社會(huì)大眾的認(rèn)知，得到消費(fèi)者的認(rèn)可，為高抗性淀粉水稻的持續(xù)發(fā)展提供動(dòng)力。

3 咸寧市高抗性淀粉水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

湖北省全力推進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，湖北省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳發(fā)布《2021 年湖北省水稻生產(chǎn)工作指導(dǎo)意見(jiàn)》。意見(jiàn)中指出，要持續(xù)推進(jìn)120 萬(wàn)hm2優(yōu)質(zhì)水稻核心區(qū)，啟動(dòng)實(shí)施水稻產(chǎn)業(yè)提升計(jì)劃，深入開(kāi)展特色優(yōu)質(zhì)水稻的示范推廣，定向篩選具有地方特色、市場(chǎng)有需求的品種。隨著高質(zhì)量水稻種植面積不斷提升，稻米高檔特色品類持續(xù)增加，功能稻的發(fā)展愈發(fā)受到重視。因此，為推動(dòng)咸寧市高抗性淀粉功能稻發(fā)展應(yīng)著力于以下幾個(gè)方面。

3.1 篩選適宜稻種，打造示范推廣基地

依托相關(guān)專業(yè)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展高抗性淀粉水稻品種的引進(jìn)工作，并借助科研院所的團(tuán)隊(duì)力量進(jìn)行品種推廣，首先在試驗(yàn)基地進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn)，對(duì)各品種的性狀、米質(zhì)及抗性淀粉含量進(jìn)行研究分析，篩選出適應(yīng)咸寧市種植的高抗性淀粉水稻品種，再將篩選出的品種推廣到咸寧市周邊的嘉魚(yú)縣、赤壁市，建立高抗性淀粉水稻示范區(qū)，為該水稻品種的推廣打下基礎(chǔ)。

3.2 加強(qiáng)院校合作，開(kāi)展保健功效研究

加強(qiáng)與湖北科技學(xué)院的合作，對(duì)高抗性淀粉稻米的功能性進(jìn)行深入研究，包括相關(guān)的機(jī)理分析、動(dòng)物試驗(yàn)等。結(jié)合營(yíng)養(yǎng)醫(yī)學(xué)，對(duì)相關(guān)患者進(jìn)行臨床試驗(yàn)，為預(yù)防和治療代謝綜合征提供有力的科學(xué)依據(jù)。

3.3 產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，開(kāi)發(fā)深加工產(chǎn)品

以咸寧市人民政府為牽頭單位，整合相關(guān)龍頭企業(yè)、經(jīng)營(yíng)主體、專業(yè)合作社，對(duì)高抗性淀粉水稻及其加工產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)，并形成標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化生產(chǎn)。與具備研發(fā)能力的深加工企業(yè)合作，以高抗性淀粉稻米為原材料進(jìn)行深加工，開(kāi)發(fā)具有功能性、風(fēng)味良好的產(chǎn)品。例如，與咸寧的元?dú)馍郑ê保╋嬃嫌邢薰竞献鳎_(kāi)發(fā)出無(wú)代糖、零熱量的飲料，為高抗性淀粉水稻進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)提供助力。

3.4 拓寬宣傳途徑，提高消費(fèi)者認(rèn)知

利用與示范基地、龍頭企業(yè)的合作，組織相關(guān)專家、消費(fèi)者開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)考察，并由相關(guān)媒體進(jìn)行宣傳報(bào)道。在碎片化閱讀的背景下，不能僅限于紙質(zhì)和官方媒體進(jìn)行宣傳，還需在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行配套的測(cè)評(píng)宣傳，這樣才能全方位、多角度的宣傳推廣，促進(jìn)高抗性淀粉水稻持續(xù)、全面發(fā)展。

3.5 資源技術(shù)下鄉(xiāng)，助力鄉(xiāng)村振興

2022 年咸寧市脫貧戶家庭人均收入為15 237元，同比增長(zhǎng)17.7%，全市脫貧人口的安全感、幸福感獲得提升。為鞏固脫貧攻堅(jiān)成果，深入推進(jìn)鄉(xiāng)村振興，可依托相關(guān)團(tuán)隊(duì)將高抗性淀粉水稻及高效栽培技術(shù)帶進(jìn)村、帶入戶，利用特色稻米促進(jìn)產(chǎn)業(yè)提檔升級(jí)，為農(nóng)民增收、企業(yè)升級(jí)提供技術(shù)支撐。