基于熵权-逼近理想解排序法结合体外模拟消化评价功能性水稻品质

目的探究不同品种功能性水稻的品质差异性指标,并进行综合品质评价。方法以来源于咸宁市农业科学院的7种功能性水稻为研究对象,对其7项基本营养成分、9种矿物质元素含量、3类淀粉含量和1种血糖预测指数共计20项营养品质指标进行对比分析,在利用正交偏最小二乘法-判别分析(orthogonal partial least-squares discrimination analysis,OPLS-DA)筛选重要差异性指标的基础上,建立熵权-逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)模型对7种功能性水稻的综合品质进行评价。结果不同品种功能性水稻的基本营养成分在较小范围内波动,但钾元素含量和淀粉含量的变化范围较大,其中水稻GN 7、GN 5、GN 6在钾元素含量方面表现较好,水稻GN 4、GN 1、GN 3抗性淀粉含量最高,预估血糖生成指数(estimated glycemic index,eGI)值更低,抗消化能力优于其他品种。OPLS-DA分析筛选出锌、钠、钾、抗性淀粉、钙、镁、灰分、支链淀粉、砷、硒、直链淀粉、镉12项指标为品质差异重要性指标,结合熵权-TOPSIS模型评价出7种功能性水稻品质的优劣顺序:GN 4、GN 1、GN 3、GN 2、GN 6、GN 5、GN 7。结论该研究建立的品质评价模型科学、合理,可广泛用于各类粮食果蔬的综合品质评价,为水稻培育、种质筛选提供理论参考。

功能性水稻研究进展及前景展望

功能性水稻的开发与推广应用,对改善我国以稻米为主食人群的营养与健康状况、促进我国农业产业结构转变、提高农民种粮效益及助推乡村振兴具有重要意义。功能性水稻主要包括有色稻、低谷蛋白水稻、高抗性淀粉水稻、富微营养水稻和药物制造生物反应器水稻等5大类。有色稻由于种子果皮积累花色素苷而呈紫色或红褐色,有红米和黑米两大类,分别受2个和3个基因控制,是体弱者药食同源的重要滋补食品,国内已育成一大批有色稻品种推广应用。低谷蛋白水稻由于稻米谷蛋白含量低,适于肾病患者作主粮使用,目前中国和日本已育成多个品种用于商业化开发应用。高抗性淀粉水稻由于有部分淀粉无法被人体淀粉酶分解而不能被肠道吸收,可降低糖尿病患者餐后血糖峰值,已成为糖尿病患者重要的主食,目前国内已育成多个品种推广应用。富微营养水稻由于稻米特种维生素、有益微量元素等含量高而有益于不同缺素症患者治疗与保健,国内外已育成以“黄金大米”为代表的多个富微营养水稻品种。药物制造生物反应器水稻利用水稻为药用重组蛋白、多肽或其他生物活性物质生产平台,合成与提取目标功能成分物质,目前国内外都有成功报道,并已尝试进行商业化开发应用。全球对功能性水稻的需求日益增大,功能性水稻研究具有广阔前景。功能性水稻育种未来将从功能的单一型向复合型发展,由保健型向保健与辅助疗效相结合转变。多组学技术和常规育种相结合的方法,不断挖掘与创制新种质以培育功能性水稻新品种,是功能性水稻研究的发展方向。

功能性水稻的研究与开发进展

对功能性水稻的性状遗传、育种研究、生理生态特性研究以及功能性稻米的开发等方面进行了综述,并就将来的研究与开发提出了建议。

功能性水稻研究思路和前景分析

以水稻为主食可为日常活动提供热量和蛋白质,同时避免过多食用动物性食物,从而预防某些慢性疾病的发生。功能性水稻除具有一般水稻的特性外,还具有保健和辅助治疗的功能,可满足不同消费群体的需求。现对功能性水稻的研究进展和开发策略进行简单总结,同时对功能性水稻的前景进行展望。