来源:解放日报 2026年6月4日
标题:中国科学家在《自然》上发表研究成果 丢失的玉米高蛋白基因找到了
作者:黄海华

本报讯(记者 黄海华)中国科学院分子植物科学卓越创新中心巫永睿、王海海团队,联合球吧网直播网王文琴团队和四川农业大学黄永财团队,近来成功挖掘和聚合了野生玉米的两个高蛋白基因,将自交系籽粒蛋白含量从10%提升至15%,并将我国推广面积最大的玉米杂交种郑单958的籽粒蛋白含量从8.5%提升至12%—13%,全株蛋白含量从7%提升至9%以上,且产量保持稳定。该成果于北京时间2026年6月3日在线发表于国际权威学术期刊《自然》上。
研究发现,野生玉米蛋白含量是现代玉米的3倍,在不施肥的情况下籽粒蛋白含量高达30%,这意味着野生玉米含有控制高蛋白的优良基因。这些基因是什么,在漫长的9000多年驯化中到底发生了什么改变,能否被挖掘用于提高现代玉米的蛋白含量?
经过10年攻关,研究团队2022年率先破解了高度复杂的野生玉米基因组,从野生玉米中克隆到首个控制玉米高蛋白含量的主效基因,实现了我国玉米主栽品种蛋白含量的初步提升。此后研究团队又挖掘到第二个高蛋白基因。在玉米驯化过程中由于缺乏针对蛋白含量的定向选择,该基因被不经意“丢弃”,在现代玉米中的存在频率仅为2.1%。团队发现,将这两个高蛋白基因聚合后,展现出前所未有的协同增效作用——自交系籽粒蛋白含量从10%提升至15%,远超单个基因的作用。将这两个基因导入杂交种郑单958后,籽粒蛋白含量大幅提升且不影响产量。
该成果具有重要的社会经济价值。我国玉米年产量约3亿吨,如果全国饲用玉米蛋白含量能从目前的8%提高到12%以上,相当于减少3000多万吨进口大豆,约占进口大豆总 量的三分之一。在养殖端,高蛋白玉米在育猪饲料中具有替代50%—100%豆粕的潜力,并可显著降低蛋鸡、肉鸡饲料中豆粕的添加比例,大幅降低饲料成本;在种植端,每吨高蛋白玉米的收购价比普通玉米高200元,可显著促进农民增收。
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