我国科学家成功克隆野生玉米高蛋白基因

经过十年不懈努力

我国科学家首次从野生玉米中

成功克隆出高蛋白基因THP9

并通过杂交实验

有效提高了现代玉米的蛋白含量

这一成果11月17日

在国际学术期刊《自然》在线发表

十年磨一剑

解锁野生玉米高蛋白基因密码

玉米的“祖先”起源于南美洲

叫做大刍草

种子外面包裹着坚硬的壳

无法直接食用

人类早在9000年以前

就开始驯化玉米

逐步把杂草一样的野生玉米

改造成了今天的玉米

科研人员实验发现

野生玉米在没有施加氮肥条件下

种子蛋白含量都高达30%

是现代普通栽培玉米的3倍

表明野生玉米中含有

控制高蛋白含量的关键基因

十年来，研究团队提取了

超过4万个样本的DNA进行鉴定

最终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

玉米蛋白含量提高1%

可减少700多万吨大豆进口

据了解，目前玉米已成为

世界上最高产的农作物之一

70%的玉米都用作饲料

由于普通玉米籽粒蛋白含量较低

因此饲料中还需要补充大豆蛋白

然而大豆严重依赖进口

这些成为我国畜禽养殖业的

“卡脖子”问题

如果普通玉米蛋白含量

每提高一个百分点

相当于每年可以少进口700多万吨大豆

中国科学院分子植物科学卓越创新中心

和上海师范大学科研团队合作

在三亚进行了大规模田间试验

将野生玉米高蛋白基因Thp9-T

杂交导入我国推广面积最大的

玉米生产栽培品种“郑单958”中

可以显著提高蛋白含量

表明该基因在培育高蛋白玉米中

具有重要的应用潜能

同时，在减少氮肥施用条件下

可以有效保持玉米的生物量

以及植株和籽粒中氮含量水平

这对于减少化肥使用

和保护生态环境具有重要意义