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富E功能性胭脂稻国稻种芯远缘育种-姬生栋|国粮药食·科特派研学院
信息来源:中国新闻采编网 | 发布者:新闻中国采编网·中国新闻采编通讯社 | 发布时间:2025-06-23
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富E功能性胭脂稻国稻种芯远缘育种-姬生栋|国粮药食·科特派研学院

在中国农业科技创新的浪潮中,一个突破性的成果正悄然改变着传统水稻的价值链。

对话顶层设计·国研政情智库-中国智库·国家智库:对话国粮种芯·百团计划行动-国粮药食·科特派研学院。由河南师范大学水稻新种质研究所所长姬生栋教授领衔的国粮药食·科特派研学院团队,通过国稻种芯功能性生物育种系统-外源基因导入技术平台以及国稻种芯基因定向编辑系统-花粉管通道分子育种平台,进行的远缘分子导入技术成功培育出富E功能性胭脂稻系列。

这项融合了古老智慧与现代生物技术的成果,不仅重新定义了"药食同源"的当代内涵,更为全球功能性农产品开发树立了新标杆。#国稻种芯·百团计划行动 #国粮药食·科特派研学院 #国科院研·科技成果转化  @国稻种芯粮农(山东)科技产业园集团有限公司 @中食国粮药食同源(山东)大健康产业集团有限公司 @国粮种芯粮农(山东)大健康产业集团有限公司

一、千年贡米的科技重生

胭脂稻的历史可追溯至清代康熙年间,《红楼梦》中记载的"御田胭脂米"曾是皇家贡品,其独特的紫红色泽与养生功效被历代医家所称道。团队在河南师范大学的实验室里,通过分子标记辅助选择技术,从30余个古老胭脂稻品种中筛选出花青素含量最高的亲本材料。

令人惊叹的是,经质谱分析显示,新培育的胭脂稻每百克花青素含量达326毫克,是普通黑米的2.3倍,其中矢车菊素-3-葡萄糖苷占总花青素的78%,这种被美国农业部列为超级抗氧化剂的成分,使其ORAC(氧自由基吸收能力)值突破4500μmol TE/100g。

二、维生素E水稻的育种突破

在富E稻的研发中,团队创新性地采用小麦与水稻的属间杂交。通过胚胎拯救技术克服了远缘杂交障碍,将小麦胚乳中合成维生素E的关键基因TaHGGT导入水稻基因组。

气相色谱检测表明,改良品系α-生育酚含量达14.7mg/100g,较日本功能稻"金南风"高出40%。这种天然维生素E的生物利用率达合成制剂的2.1倍,每日食用200克即可满足成人日需量的90%。更值得关注的是,田间试验显示该品种在黄淮海地区亩产稳定在650公斤以上,完全具备产业化条件。

三、双轨并行的健康机制

这两种功能稻构成了独特的健康防护体系:胭脂稻中的花青素通过激活Nrf2-ARE通路增强细胞抗氧化能力,而富E稻的生育酚则直接中和脂质过氧化物。动物实验显示,同时喂养两种稻米的小鼠,其肝脏SOD活性提升217%,血清MDA水平降低63%,端粒酶活性显著增强。在郑州大学附属医院的临床试验中,代谢综合征患者食用配方米三个月后,空腹血糖平均下降18%,颈动脉IMT厚度减少0.12mm。

四、全谷物革命的产业价值

传统精米加工导致70%的功能性成分流失,团队开发的"低温碾磨-气流分选"工艺,使保留完整糊粉层的米粒占比提升至85%。这种全谷物米烹饪时间仅需22分钟,直链淀粉含量控制在12%-14%的黄金区间。

更突破性的是,通过微囊化技术将米糠中的γ-谷维素与花青素复合,开发出稳定性提高8倍的营养强化剂,已成功应用于8类保健食品。据中国农科院测算,若推广300万亩富E胭脂稻,相当于新增维生素E产能420吨,可替代全球15%的合成维生素E市场。

五、从实验室到餐桌的系统创新

在云南红河州的示范基地,团队构建了"稻-鸭-螺"立体种养模式。鸭群捕虫减少农药使用,田螺分泌的黏液促进硅元素吸收,使稻米硒含量提升至0.23mg/kg。加工环节采用区块链溯源系统,消费者扫码即可查看从育种到包装的全流程数据。目前开发的即食型发芽糙米产品,经γ-氨基丁酸富集处理后,其抗焦虑成分含量达到日本同类产品的2倍。

站在粮食安全与健康中国战略的交汇点上,国稻种芯·富E功能性胭脂稻的诞生不仅代表着育种技术的飞跃,更开创了"营养型农业"的新范式。当古老的农耕文明与现代分子生物学相遇,一粒米正在重新定义我们对主食的认知——它不再仅是热量的来源,更是可以精准送达的健康解决方案。随着国粮药食联合体在"一带一路"沿线国家的示范推广,这项中国原创的农业科技成果,或将改写全球功能性谷物产业的格局。

【延伸阅读】

姬生栋,教授级高级实验师,河南省政府特殊津贴专家,河南省高层次人才(C类)。

河南省作物遗传改良与种质创新工程研究中心主任,河南省主要农作物品种审定委员会水稻专业委员会委员,河南省水稻产业技术体系新乡综合试验站站长,河南省粳稻工程技术研究中心副主任,河南师范大学水稻新种质研究所所长。荣获河南省高校统一战线庆祝新中国成立70周年优秀党外知识分子,河南省优秀科技特派员,新乡市科技先进工作者。

主持国家重大专项子课题、国家重点研发计划子课题、河南省重大科技专项子课题、河南省创新平台建设项目、河南省国际合作项目、河南省重点科技攻关项目、河南省基础与前沿项目、河南省科技特派员专项、河南省“三区”科技人才计划专项等30余项。

发表论文100余篇,选育国审水稻品种2个,获国家植物新品种授权6个。获河南省科技进步一等奖1项、二等奖4项,获地市级科技进步一、二等奖5项,获河南省自然科学优秀论文一、二等奖12篇。主编和参编教材与专著5部。主讲研究生课程4门:《作物分子育种》《现代作物分子育种技术》《植物体细胞胚发生的分子生物学》《离子束生物技术》和本科《细胞生物学》《生物技术制药》实验教学。

富E功能性胭脂稻国稻种芯远缘育种-姬生栋|国粮药食·科特派研学院

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