随着经济社会的发展，我国的营养体系愈加健全、相关产业不断发展、国民营养健康水平持续改善。与此同时，膳食能量不足、隐性饥饿、超重等影响国民营养健康的问题依然存在。水稻作为主要粮食作物，其籽粒富含淀粉、蛋白和少量脂肪，糊粉层中还含有维生素、膳食纤维和矿质元素等多种营养物质。培育营养健康类型水稻，提高稻米附加值，延伸稻米产业链，既满足消费者“吃饱”需求，又满足不同消费人群的“吃好”需求，是落实“面向人民生命健康”的具体实践。粮作所常规水稻育种团队围绕营养健康类型水稻新材料创制取得了系列进展。
（1）提高油酸含量，助力稻米油产业发展
稻谷在加工过程中被去除的碎屑组织称为米糠或米粕，富含脂肪酸、氨基酸、花青素、多酚等物质，所提取的米糠油含有脂肪酸组分、维生素E、甾醇、谷维素等有利于人体吸收的营养成分，吸收率高达90%，并具有清除血液中的胆固醇、降低血脂等保健作用。因此，提高并改良稻米油的营养组分对产业发展具有重要意义。脂肪酸脱饱和基因FAD2（Fatty Acid Desaturase 2）位于油酸合成通路的下游，该基因突变后阻断油酸向亚油酸转化，进而提高油酸含量。针对此关键通路基因，利用CRISPR/Cas9技术，成功创制了油酸含量显著提升的粳稻材料，其他主要农艺性状保持稳定。本研究为米糠油品质提升及水稻副产物的高值化利用奠定了基础，相关成果发表在Journal of Integrative Agriculture（中科院1区）。江苏大学与江苏省农科院联合培养硕士吴莹莹与陈智慧为论文共同第一作者，导师杨杰研究员为通讯作者。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311925001224
（2）增加糊粉层厚度，提升稻米营养属性
水稻胚乳由糊粉层和淀粉胚乳两部分组成，淀粉胚乳主要成分为淀粉类碳水化合物，而其外部的糊粉层则富含蛋白质、脂肪酸、维生素、膳食纤维和微量元素。本研究针对ROS1基因，利用单碱基编辑技术，在镇糯19背景下获得了糊粉层加厚稳定遗传的株系。结果显示，野生型糊粉层由原来的1~3层，可以增加到3~5层。同时，蛋白、脂肪、Zn、Ca、B1、B6、VC、VE均显著增加。本研究为稻米营养品质改良提高提供了新思路，创制了新的遗传种质，相关研究结果发表在Rice Science。常规水稻育种团队许扬副研究院为第一作者，杨杰研究员为通讯作者。
原文链接：http://www.ricesci.org/EN/10.1016/j.rsci.2023.06.002
（3）降低谷蛋白含量，满足肾病患者口粮需求
水稻蛋白主要成分是谷蛋白，是人体可吸收的蛋白。肾功能不全患者需要低蛋白饮食。早在2000年《日本肾脏学会杂志》就发表了《保存期慢性腎臓不全の食事療法における低蛋白米の有用性》的研究研究论文，文章结果表明低谷蛋白大米（LGC-1）代替普通大米能降低慢性肾脏病患者肌酐水平，延缓肾脏病进程。日本品种LGC-1及其衍生品种谷蛋白含量在3%左右，而肾脏病患者配餐需求谷蛋白含量更低的稻米。因此，如何进一步降低水稻蛋白含量同时提高品种产量是水稻低谷蛋白育种的重要目标。本研究针对水稻谷蛋白合成基因A家族和B家族的多个基因的共有序列设计了三个靶点，获得谷蛋白含量在2%左右的低谷蛋白材料2份。比较部分谷蛋白突变体与野生型的农艺性状，发现除谷蛋白含量降低以外，抽穗期、株高、分蘖性以及每穗粒数等性状无显著变化。该研究表明利用基因编辑可以快速创制谷蛋白含量更低的适合肾功能不全患者需求的水稻新种质，也为水稻品质改良提供新的策略。研究成果发表在国际知名期刊Plant Science，常规水稻育种团队陈智慧为论文第一作者，杨杰研究员、河南农业大学牛洪斌教授、澳大利亚联邦科学工业组织Zhu Qian-hao研究员为通讯作者。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2022.111449
（4）降低米饭GI，领跑健康优质大米新赛道
在我国，糖尿病发病率位列老年慢性病的第4位，患者数达1.16亿，其中有约1亿的患者因习惯食用传统淀粉主食而出现餐后血糖大幅度波动的情况。此外，当下年轻人也开始通过低GI饮食进行体重管理。因为缺乏统一的标准和科学的评价体系，导致当下的低GI产品质量参差不齐。为了满足这庞大的消费群体日常米饭需求，常规水稻育种团队长期致力于低GI水稻材料的创制和选育。选育的“建康1号”适口性好，品质达国标一级，且获国内国际低GI双认证。为探究“建康1号”大米对2·型糖尿病患者餐后血糖的影响，与复旦大学附属静安区中心医院合作开展了临床人体试验。结果显示，食用主食为“建康1号”大米的患者餐后最高血糖、TIR、AUC均显著优于食用普通白米患者。相较于普通白米，食用“建康1号”大米可改善2·型糖尿病患者的餐后血糖。相关研究与江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心、复旦大学附属静安区中心医院内分泌科、中国食品发酵工业研究院有限公司、江南米道江苏科技有限公司联合发表于上海医药杂志，杨杰研究员为共同通讯作者。围绕低GI新材料创制、体外消化速率测定方法建立和低GI研究进展综述方面，共申请植物新品种权1项、发表研究论文4篇。
此外，由团队提出，并联合江南大学、江南米道江苏科技有限公司和南京农业大学等单位共同编制的《低血糖生成指数稻谷》团体标准技术，目前通过苏皖闽三省农学会技术审查，正按照专家组提出的意见修改、完善。
原文链接：https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=5hcLxvuG7Q5VQp1rOopycmiOqkUf7aF4_J6AQZ8m_qRDY165jR7H4x5hm0l2MZEBGvZXrRnjX-8nHpiT8DTmCEqV83pKQFHqwZTo_46KzLl0gw5VgyiNTjNhKKrU8D_1PQ6q-Ufnrf2LAuEgPBFKEA-Uwd_YXkjzuUXrD_nOzEwO8YdIEgNBDg==&uniplatform=NZKPT&language=CHS