徐茂森 張濤 孫亞麗 馮瀟瀟 唐家琪 王子瑞 張超 于恒秀

摘要：抗性淀粉作為一種高膳食纖維的功能性食品成分，因其獨特的功能特性和有利于健康的益處而受到重視，其生理作用包括對血糖、空腹血漿甘油三酯和膽固醇水平的控制以及促進吸收礦物質(zhì)，是近年來功能食品和作物遺傳領域的研究熱點之一。水稻產(chǎn)量約占全球糧食作物的一半，高抗性淀粉水稻具有重大的研究意義和應用潛力。隨著育種技術的不斷進步，高抗性淀粉水稻的研究也取得了飛速突破。本文介紹了抗性淀粉的分類和制備方法，抗性淀粉有利于健康的益處及其在食品中的應用，以及國內(nèi)外通過常規(guī)育種、誘變育種、基因工程技術等手段培育具有不同抗性淀粉含量水稻的研究進展，以期為高抗性淀粉水稻遺傳育種研究提供參考。

關鍵詞：水稻;抗性淀粉;作用;研究進展;基因工程技術;應用

中圖分類號：S511.203 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2022）11-0023-08

收稿日期：2022-02-10

基金項目：國家自然科學基金（編號：31872859）;江蘇省太倉市科技計劃（編號：TC2019JC10）;江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程。

作者簡介：徐茂森（1997—），男，安徽合肥人，碩士研究生，主要從事水稻遺傳育種研究。E-mail：X19970927S@163.com。

通信作者：于恒秀，博士，教授，主要從事水稻遺傳育種研究。E-mail：hxyu@yzu.edu.cn。

全球經(jīng)濟迅猛發(fā)展，人們生活水平日益提升，高熱量、高鹽、高脂肪食物在飲食中占比逐漸增大，導致高血糖、高血壓、高血脂等慢性疾病的發(fā)病率越來越高。截至2019年底，全球糖尿病患者總數(shù)達到4.63億人，我國則達到1.16億人，并呈逐年增長的趨勢。人們?nèi)找嬷匾曪嬍辰】担瑢κ称分芯S生素、不飽和脂肪酸等營養(yǎng)物質(zhì)的含量越來越關注。然而，添加普通膳食纖維易對食物的口感、外觀、質(zhì)地等方面產(chǎn)生負面影響，限制了其廣泛應用^[。淀粉作為碳水化合物主要來源于膳食，是植物中含量最豐富的多糖，抗性淀粉的出現(xiàn)使這些問題得到很好的解決。針對高血壓、糖尿病等慢性病患者，我們將傳統(tǒng)育種技術與新興的基因編輯技術相結合，培育具有輔助治療和保健作用的高抗性淀粉水稻新品種，這對于改善我國以稻米為主食人群的營養(yǎng)與健康狀況具有十分重要的意義。

1 抗性淀粉的定義及類型

抗性淀粉（resistant starch，RS）一詞最早由Englyst等于1982年在英國劍橋大學的鄧恩臨床營養(yǎng)中心提出。RS是不能被人體小腸降解和吸收，但能在結腸中被發(fā)酵利用的淀粉或淀粉類食品的總稱。抗性淀粉存在于天然食物中，也可作為食品添加劑加入食物中。根據(jù)其理化特性，RS分為5類：RS1（物理包埋淀粉）、RS2（抗性淀粉顆粒）、RS3（老化回生淀粉）、RS4（化學改性淀粉）、RS5（淀粉-脂質(zhì)復合物）。表1概述了這5類抗性淀粉和它們在小腸內(nèi)的抗消化能力以及每種類型抗性淀粉的食物來源，下面對其進行簡要總結。

1.1 RS1

RS1是一種在物理上無法消化的抗性淀粉，可能是由于全部或部分碾磨的谷物、種子以及塊莖中存在完整的細胞壁。在這種情況下，淀粉無法接觸到淀粉分解酶和消化酶，并由于缺乏細胞壁降解酶，胃腸道也不可能降解細胞壁成分。這種淀粉只有經(jīng)過適當?shù)木捉阑蜓心?，才能在小腸內(nèi)完全消化。

1.2 RS2

RS2是天然淀粉顆粒，例如生馬鈴薯、綠香蕉、直鏈玉米中的淀粉顆粒，其構象或結構可防止消化。由于其結晶性質(zhì)，天然的未煮熟淀粉顆粒不易水解。RS2緊湊的結構使其不易被消化酶和淀粉酶吸收。小腸對RS1、RS2的消化緩慢且不完全。1937年，Nowotny首次觀察到生馬鈴薯淀粉的抗性，他對多種植物的生淀粉進行酶水解，并觀察到生馬鈴薯淀粉的酶水解程度很小。

1.3 RS3

物理改性淀粉屬于這一類。RS3是變性淀粉，主要指變性、再結晶直鏈淀粉，在糊化淀粉冷卻過程中以及在低溫或室溫下保存的熟食中形成。RS3在熱學上非常穩(wěn)定，通常在潮濕的食物中形成。由于熱穩(wěn)定性好，它是一種重要的淀粉組分，也存在于多種傳統(tǒng)食品中。RS3比顆粒狀淀粉具有更高的持水性，例如煮熟冷卻的馬鈴薯和玉米片。

1.4 RS4

RS4是一種經(jīng)過化學修飾的淀粉，主要通過在淀粉聚合物上引入化學鍵來制備，這些化學鍵會干擾消化淀粉酶的作用，類似于抗性低聚糖和聚葡萄糖。已醚化、酯化或與化學品交聯(lián)以降低其消化率的淀粉屬于這一類別。

1.5 RS5

RS5是由于淀粉和脂質(zhì)之間發(fā)生相互作用時，直鏈淀粉和支鏈淀粉的長支鏈與脂肪醇或脂肪酸結合形成的單螺旋復合物，具有熱穩(wěn)定性。這些復合物可以在食品加工過程中形成，也可以在受控條件下制備。RS5的結構和形成取決于植物來源。RS5是由水不溶性線性聚α-1，4-葡聚糖組成的多糖，對α-淀粉酶的降解具有抗性。這些多糖促進短鏈脂肪酸特別是丁酸的形成，是結腸細胞的首選能量來源。

2 抗性淀粉有利于健康的益處及其在食品中的應用

2.1 糖尿病管理和預防

糖尿病是一種影響血糖水平的疾病。糖尿病患者的身體難以消化碳水化合物，這會導致危險的低血糖或高血糖發(fā)作。隨著時間的推移，糖尿病會導致腎病、心臟病、中風或更嚴重的疾病。簡單的碳水化合物會迅速升高食用者的血糖，這可能對糖尿病患者有害。而富含抗性淀粉的食物需要很長時間才能消化，它們可以使身體的血糖水平保持穩(wěn)定，有助于避免短期的糖尿病緊急情況。

2.2 預防疾病

抗性淀粉在小腸中逃脫消化并進入腸道，被腸道中的益生菌發(fā)酵，產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFA），主要是乙酸鹽、丁酸鹽和乳酸鹽等。SCFAs作為大腦、心臟和肌肉的能量來源，增加或促進膽鹽溶解度、礦物質(zhì)吸收、瘦素產(chǎn)生和調(diào)節(jié)，這些都有助于預防肥胖和代謝紊亂。據(jù)報道，丁酸鹽還可以提高結腸細胞對食物有毒物質(zhì)的抵抗力，并提高結腸黏膜中谷胱甘肽的含量。研究表明，在食用富含抗性淀粉的食物4周后，健康成人糞便中的膽汁酸顯著減少。健康人群的糞便與結腸癌患者的糞便相比，含有較少的膽汁酸和類固醇，由此推斷RS對預防結腸癌具有積極作用。

2.3 飽腹感

抗性淀粉的熱量相比普通淀粉少8.4～16.8 J/g，食物中的抗性淀粉含量越高，熱量就越少。另外研究表明，抗性淀粉似乎與可溶性纖維補充劑有同樣的效果，在膳食中添加抗性淀粉可以增加飽腹感，減少食欲和食物攝入量。

2.4 礦物質(zhì)吸收

與其他可發(fā)酵纖維一樣，抗性淀粉與更多的礦物質(zhì)吸收有關。動物研究表明，食用抗性淀粉可以對腸道鈣、鎂、鋅等礦物質(zhì)吸收產(chǎn)生積極影響。不過目前這些研究是在動物身上進行的，需要更多的研究來確定對人類的影響。

2.5 抗性淀粉作為益生元

益生元是指那些不易消化的食物成分，選擇性地刺激益生菌生長，從而有益地影響宿主健康?？剐缘矸鄞龠M大鼠胃腸道雙歧桿菌、乳桿菌的生長，并提高雙歧桿菌在酸性緩沖液或膽汁酸溶液中的存活率。由于RS幾乎完全通過小腸，它可以作為益生菌生長和活力的底物。富含抗性淀粉的飲食顯著增加乳桿菌、雙歧桿菌、鏈球菌的數(shù)量，減少腸桿菌數(shù)量，并改變大鼠結腸中的微生物酶代謝。對豬和人類的試驗表明，糞便和大腸的SCFA譜隨時間的推移發(fā)生變化，說明益生菌與抗性淀粉之間存在有利的相互作用。

3 抗性淀粉的制備方法

3.1 熱處理

淀粉加熱到不同程度，會導致抗性淀粉的形成。RS可以通過在高于糊化溫度的條件下蒸煮淀粉，并在加熱輥同時進行干燥來獲得。淀粉在120℃下糊化20 min，然后冷卻至室溫可以提供良好的RS回收率。慢消化淀粉（SDS）的最大產(chǎn)量（39.3%～56.7%）是通過在大米淀粉中雙重回生（糊化-回生-糊化-回生）獲得的。通過對各種天然淀粉進行時間和溫度的各種組合處理，獲得良好的RS3產(chǎn)量。

3.2 酶處理

RS用高直鏈淀粉通過糊化制備，然后用脫支酶（如支鏈淀粉酶）處理漿液，并干燥分離出淀粉產(chǎn)品。RS含量至少為50%的RS產(chǎn)品通過形成水-淀粉懸浮液，在高壓釜中100℃加熱懸浮液，使淀粉完全糊化，冷卻，以直鏈淀粉回生來制造。

3.3 化學處理

長期以來，通過對抗性淀粉進行化學修飾降低淀粉的體外消化率。RS4中的酶抗性通過與化學試劑交聯(lián)完成。交聯(lián)淀粉通過淀粉與雙官能或多官能試劑如三氯氧化磷、三偏磷酸鈉或乙酸和二羧酸如己二酸的混合酸酐反應獲得。使用三偏磷酸鈉（STMP）、三聚磷酸鈉（STPP）、環(huán)氧氯丙烷或磷酰氯（POCl）交聯(lián)來自大米、小麥、玉米、馬鈴薯、木薯、燕麥和綠豆的淀粉，產(chǎn)生RS4。

4 抗性淀粉在食品中的應用

抗性淀粉可以逃避小腸中的消化，僅在結腸中發(fā)酵，從而產(chǎn)生短鏈脂肪酸。RS通過改善血糖和胰島素反應、控制脂質(zhì)代謝、調(diào)節(jié)類似于益生菌的腸道微生物群以及預防結腸癌，對人體新陳代謝和結腸健康產(chǎn)生有益影響。另外RS具有如不溶于水、粒徑小、賦形性能強、口感舒適、顏色淺等物理特性，賦予了抗性淀粉廣泛的應用價值。由于其獨特的有利于健康的好處和作為功能性纖維的特性，RS具有用于加工各種食品的潛力。

4.1 飲料

RS具有膳食纖維的功能，通過糯米淀粉酸水解制備淀粉納米顆粒，經(jīng)過超聲處理和冷凍干燥處理，制備出RS納米粒子。結果表明，它是一種穩(wěn)定的膠體分散體，其膠體穩(wěn)定性可用于酸性和中性食品分散體，如碳酸和非碳酸飲料、果汁、調(diào)味品、醬汁，還可廣泛應用于開發(fā)富含膳食纖維的飲料。

4.2 面條

面食產(chǎn)品是基本產(chǎn)品，具有多種營養(yǎng)價值并在飲食中發(fā)揮重要作用。先前的研究表明，RS具有商業(yè)潛力，可用于制作營養(yǎng)特性得到改善的面條產(chǎn)品。RS是膳食纖維的最佳替代來源，與傳統(tǒng)膳食纖維相比，它具有溫和的理化性質(zhì)及更好的外觀、質(zhì)地和口感。面團的吸水率隨著RS的增加而增加，加入5%左右的RS可以顯著改善面條的色澤，降低面條的黏彈性，而對面條的蒸煮特性影響不大，不影響面條的口感。

4.3 烘焙食品

RS作為質(zhì)地改良劑被添加到各種烘焙食品中，制備出對消費者有益的功能性健康食品。在面包配方中添加RS，面包屑具有良好的脆性和柔軟性。在餅干面粉中添加RS可制備出高纖維、低血糖生成指數(shù)的餅干，顯著提高餅干的寬度和厚度，品質(zhì)得到明顯改善。

4.4 肉制品

RS用于肉制品中時，還可改善肉制品保水、質(zhì)構、凍融穩(wěn)定性等品質(zhì)特性。在低脂低鹽肉制品體系下，降脂降鹽會增加蒸煮損失，降低產(chǎn)品的硬度和彈性。有研究發(fā)現(xiàn)，RS作為一種碳水化合物，受熱時能與蛋白質(zhì)發(fā)生相互作用而結合大量的水分，進而提高肉制品的保水性。Maria等研究發(fā)現(xiàn)，RS與其他功能性成分（如菊粉、聚葡萄糖等）結合，能提高肉制品的凝膠溫度，增加低脂低鹽肉制品的乳化穩(wěn)定性。Yang等研究發(fā)現(xiàn)，RS能顯著提高肉凝膠的硬度和保水性，并降低其蒸煮損失率。RS除了可以提升肉制品的物化性質(zhì)之外，還可賦予肉制品一定的生理功能。Toden等通過大鼠模型研究發(fā)現(xiàn)，添加RS可以對大鼠因食用肉制品引起的結腸損傷產(chǎn)生保護作用。隨著大量研究的開展，RS相繼被發(fā)現(xiàn)具有減少膽結石的發(fā)病率，及提高大鼠和人體回腸對鎂、鈣、鐵、鋅和銅離子的吸收率等功能。

4.5 微膠囊技術

淀粉就像海藻酸鹽一樣，是一種可生物降解的聚合物，無毒，與食品基質(zhì)具有生物相容性，可以低成本獲得。與天然淀粉相比，抗性淀粉對天然存在于食品基質(zhì)中或由細菌在發(fā)酵食品中產(chǎn)生的酶具有抗性。因此，抗性淀粉在食品儲存過程中穩(wěn)定，并提供生物活性物質(zhì)的釋放，藻酸鹽和抗性淀粉聚合物可以形成一種有前景的混合物，具有大規(guī)模生產(chǎn)食品應用的能力。此外，這些混合物是低成本的食品級微膠囊，具有巨大的商業(yè)開發(fā)潛力。

5 高抗性淀粉水稻的研究進展

水稻為全世界超過35億人提供食物，是我國第一大糧食作物，稻米胚乳中淀粉含量約占70%。Hu等對我國200個以上不同類型水稻品種進行熱米飯RS含量測定，絕大多數(shù)品種水稻的RS含量在1%左右，極少數(shù)水稻RS含量能接近3%。因此，接下來應圍繞高抗性淀粉水稻展開研究，將傳統(tǒng)育種技術和基因編輯技術相結合，培育出能改善人們飲食的高抗性淀粉水稻品種。

淀粉是水稻籽粒中碳水化合物主要的儲存態(tài)，由葡萄糖聚合物、直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，它們通過α-1，4和α-1，6鍵聚合。直鏈淀粉具有罕見的α-1，6鍵和較低的聚合度（DP），而支鏈淀粉是一種具有較高聚合度的樹枝形分支結構的多糖。在熟食中，直鏈淀粉分子在冷卻后迅速重新結合形成沉淀或凝膠，形成抗消化的復合物，而支鏈淀粉分子重新結合的速度較慢，形成的復合物更容易消化。因此，高直鏈淀粉產(chǎn)品總是具有較高的RS含量。直鏈淀粉和抗性淀粉含量高的谷物具有潛在的健康益處，可以降低許多疾病的風險。

谷物胚乳淀粉生物合成涉及一系列具有多種異構體的生物合成酶，主要是淀粉合酶（SS）、淀粉支化酶（SBE）、淀粉脫支酶（DBE）和ADP-葡萄糖焦磷酸化酶多肽（AGPase）的協(xié)同作用。其中，SBE是一種將α（1→6）糖苷鍵引入α-葡聚糖的酶，因此，它對支鏈淀粉的生物合成至關重要。它將現(xiàn)有的α-1-4糖苷鍵切斷，再將葡萄糖殘基的糖鏈轉(zhuǎn)移至另外的或同一葡萄糖鏈上的C6位置上，引入直鏈與支鏈的分支點。在水稻胚乳中，至少存在3種SBEs亞型：SBEI、SBEIIa、SBEIIb，其中SBEIIa和SBEIIb具有80%的序列同源性。SBEIIa主要在葉片中表達，而SBEIIb主要在水稻籽粒中表達。SBEIIb是水稻胚乳中一種主要的SBEII亞型。為了進一步增加直鏈淀粉含量，通過表達合適的GBSS（蠟質(zhì)）等位基因或抑制支鏈淀粉生物合成相關酶的表達。近年來，研究人員通過化學誘變、輻射誘變和基因工程等方法，創(chuàng)制高抗性淀粉的突變體。Butardo等使用RNA干擾技術，使得淀粉分支酶相關基因表達水平下調(diào)，得到RS含量高達4.8%的轉(zhuǎn)化植株，較其原始親本Nipponbare高10倍。2005年，楊朝柱等以我國主推雜交水稻R7954為起始材料，經(jīng)航天搭載誘變，篩選獲得富含抗性淀粉的突變體RS111，其抗性淀粉含量高達7.0%。臨床試驗表明，RS111稻米對調(diào)控患者餐后血糖濃度的效果良好。2006年，沈偉橋等利用 Coγ輻照誘變早秈稻新品系201，經(jīng)多代選育，獲得高抗性淀粉早秈稻突變新品種浙輻201，其抗性淀粉含量為3.6%。2011年，張寧等以R7954為母本、源于美國的高RS粳稻突變體RS102為父本進行雜交，育成糖尿病患者專用的水稻品種。該品種熱米飯中抗性淀粉含量高達10.17%，其稻米加工產(chǎn)品被命名為“宜糖米”。后續(xù)浙江大學和綠巨人生物技術有限公司對食用人群開展了長時間的回訪調(diào)查，結果表明，“宜糖米”可顯著增加人們的飽腹感，有效平穩(wěn)餐后血糖指數(shù)。2008年，云南省農(nóng)業(yè)科學院以云南稻微核心種質(zhì)及其回交高代為材料，系統(tǒng)選育出高抗性淀粉秈稻品種，用它煮制的米飯抗性淀粉含量高達 10%～13%，后被用于商業(yè)開發(fā)，被命名為“功米3號”。

國際水稻研究所利用水稻品種Kinmaze經(jīng)過化學誘變獲得的ae突變體與IR36雜交得到富含抗性淀粉水稻突變體AE，其抗性淀粉含量達到8.25%。2012年，Nishi等將wx突變體EM21和ae突變系EM16雜交獲得雙突變體AMF18，其糙米抗性淀粉含量達27.8%。2013年，韓國利用優(yōu)質(zhì)粳稻品種IIpumbyeo進行化學誘變，獲得高直鏈淀粉突變體Goamy2，抗性淀粉含量為13.69%。2021年，上海市農(nóng)業(yè)科學院對篩選出來的幾十個品種進行誘變處理、反復觀察和分析鑒定，最終得到了高膳食纖維含量的遺傳穩(wěn)定突變體——“優(yōu)糖稻”，它的抗性淀粉含量達到13.2%，并且已進入大規(guī)模育種階段，即將走上百姓的餐桌，讓更多“糖友”受益。

然而，傳統(tǒng)育種技術存在多重局限性，新興的基因組學技術給高抗性淀粉水稻培育提供了新途徑。CRISPR相關蛋白Cas9介導的基因組修飾已成為在水稻中進行基因組編輯的最簡單經(jīng)濟有效的技術，該技術允許精確的位點特異性基因修飾或整合。CRISPR/Cas9通過2種成分切割外源DNA，即Cas9和單向?qū)NA（sgRNA）。Cas9是一種DNA核酸內(nèi)切酶，來源于不同的細菌，如側(cè)孢短芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌。通過CRISPR/Cas9技術在水稻基因組中產(chǎn)生靶向誘變，敲除SBE相關基因已成為高抗性淀粉水稻培育的重要手段。

Sun等利用CRISPR/Cas9技術在水稻SBEI和SBEIIb中產(chǎn)生靶向誘變，制備高直鏈淀粉水稻。研究結果顯示，sbeI突變體和它的野生型之間沒有觀察到明顯差異，sbeII突變體相較于其野生型，它的直鏈淀粉、抗性淀粉含量分別增加至25.0%、9.8%，改變了淀粉的精細結構和營養(yǎng)特性，首次證明了通過CRISPR/Cas9介導的SBEIIb編輯創(chuàng)建高抗性淀粉水稻的可行性。Baysal等通過CRISPR/Cas9定點突變OsSBEIIb基因揭示了其通過轉(zhuǎn)錄重編程對胚乳新陳代謝的影響。該研究表明，OsSBEIIb活性喪失會改變水稻籽粒淀粉的含量和結構特征，其中直鏈淀粉和抗性淀粉含量顯著提高，但總淀粉含量降低。此外，種子呈現(xiàn)不透明表型且淀粉粒大小、形狀和分布異常。總之，CRISPR/Cas9系統(tǒng)具有所有的基因組編輯能力，例如敲入、敲除、敲低和表達激活。該系統(tǒng)為植物生物學家研究功能基因組學提供了一個不斷擴大的遺傳工具箱，是育種者將重要基因整合到重要作物基因組中的助力，大大提升了育種效率。

6 研究高抗性淀粉水稻面臨的問題

目前，從現(xiàn)有水稻品種中篩選出高抗性淀粉水稻品種的難度較大。國內(nèi)外主要用化學誘變、輻射誘變或基因工程等手段創(chuàng)制高RS水稻種質(zhì)和遺傳改良。擴大高RS水稻的遺傳資源數(shù)量和來源是研究高RS水稻品種要解決的主要問題之一。

現(xiàn)今，國內(nèi)已經(jīng)培育出少量的高RS水稻品種。降糖稻1號是國內(nèi)首個高抗性淀粉粳稻新品種，有穩(wěn)定糖尿病患者餐后血糖、防治腸道疾病等功效，但其產(chǎn)量較低、抗逆性、抗病性較差，導致成本偏高。另外，降糖稻1號煮制的米飯較硬，口感較差，嚴重影響該品種的推廣。之后，經(jīng)過楊瑞芳等的不斷研究，降糖稻1號的后續(xù)品種優(yōu)糖稻2號、優(yōu)糖稻3號等在產(chǎn)量方面的問題得到改善，畝產(chǎn)千斤左右，成本降低，減輕了“糖友”的負擔。但是該品種仍無法克服口感差的缺點，限制了其價值發(fā)揮，影響推廣利用。今后培育兼具優(yōu)良食味品質(zhì)的高抗性淀粉水稻品種，也是育種者重要的研究方向。

抗性淀粉的概念過于超前，大眾知之甚少，絕大多數(shù)人對于健康飲食的關注點主要還是放在膳食纖維上面。日常人們購買一些飲料、零食，其產(chǎn)品介紹可能著重標注膳食纖維含量，還會介紹膳食纖維的好處。與此相比，抗性淀粉的概念、益處在生活中宣傳太少，因此認可度不高，難以得到消費者的接受。積極加強抗性淀粉的宣傳和市場推廣，也是抗性淀粉不斷研究發(fā)展的重要推動力。

7 高抗性淀粉水稻研究展望

藥食是中醫(yī)的重要組成部分，是中華民族經(jīng)過幾千年的不斷探索、積累而形成的寶貴財富。與從食物中提取或用化學合成等手段制成的保健產(chǎn)品相比，天然的功能性食物更讓人放心，也更容易被消費者接受。因此，對高血糖、高膽固醇血癥、高甘油三酯血癥等疾病有輔助治療作用的高抗性淀粉水稻在國內(nèi)具有巨大的市場前景和社會意義。

隨著科學技術飛速進步，水稻、小麥等作物育種技術也得到了突破，已從傳統(tǒng)的雜交育種發(fā)展到誘變育種、分子標記輔助育種以及轉(zhuǎn)基因育種等。近年來，隨著分子生物學、基因組學以及生物信息學等學科的迅猛發(fā)展，一些新的育種方法應運而生，如基因編輯育種、分子設計育種等。這些育種方法能夠高效、精準、定向地推動水稻育種計劃的實施，加速獲得需要的水稻品種。

當前世界經(jīng)濟在飛速發(fā)展，人們的生活條件也越來越好，各種因為營養(yǎng)過剩而導致的患者也越來越多，最典型的就是糖尿病患者呈明顯增加的趨勢。因此，研究高抗性淀粉水稻對世界各國具有十分重要的意義，也是未來水稻研究領域的熱點之一。將傳統(tǒng)育種手段和新興的基因編輯技術結合，培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的高抗性淀粉水稻品種，并與營養(yǎng)學、生理學、醫(yī)學等學科交叉融合，相互促進，共同推進該領域的發(fā)展，最終為人類健康謀福祉。

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