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“卓越一号”高蛋白玉米品种培育成功
该品种是第一个蛋白含量达到14%,且产量抗性未受到影响的玉米品种
文章字数:856
    日前,齐鲁师范学院教授路小铎团队的“高蛋白玉米种质创制与新品种选育”项目获批山东省重点研发计划项目。
  玉米是一种以淀粉为主要成分的作物,其蛋白含量相对较低。路小铎团队为何要让玉米获得高蛋白?他们又是如何创制高蛋白玉米种质,培育高蛋白玉米品种的?带着这些问题,记者走进路小铎团队工作的山东省作物营养强化分子育种工程技术研究中心实验室一探究竟。
  在这里,玉米粒是主角。3位博士和8位硕士承担起高蛋白基因克隆、优异基因挖掘、分子标记开发、含有目标高蛋白位点的原始种质资源创制等任务。
  数据显示,玉米是我国第一大作物,占粮食总产量的近40%。其中,60%以上的玉米被用于生产饲料。可以说,玉米是名副其实的“饲料之王”。
  不过,路小铎发现,普通玉米籽粒蛋白含量较低,大部分玉米杂交种蛋白含量不到8%。
  为了提升玉米的蛋白含量,路小铎研究团队在10年前便开始进行玉米高蛋白供体材料的筛选、蛋白含量测定、遗传分析以及群体构建。研究团队通过实验发现,野生玉米种子蛋白含量都高达30%,是现代普通栽培玉米的3倍,这表明野生玉米含有控制高蛋白含量的关键基因。
  2022年,路小铎的研究团队与中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员巫永睿团队从野生玉米中克隆出玉米人工驯化过程中丢失的一个控制高蛋白含量的优良基因THP9。这一成果使得玉米的蛋白含量从原来的7%—8.5%提升至14%。
  团队在南北基地频繁穿梭,马不停蹄地进行大规模田间试验,将THP9基因重新导入我国推广面积最大的玉米栽培品种——“郑单958”中。大田试验给出了喜人的结果:不仅“郑单958”的籽粒蛋白含量达到12%以上,而且在不影响产量的前提下节约10%的氮肥,这是THP9带来的意外之喜。
  找回“丢失的”玉米高蛋白基因后,路小铎团队和合作伙伴成功培育出“卓越一号”。它是第一个蛋白含量达到14%,且产量抗性未受影响的玉米品种。
  如今,玉米籽粒蛋白含量14%的目标已经突破,但在路小铎心目中,他们还有更高的目标:将玉米的蛋白含量提升18%,甚至22%。
  谈及团队下一步的研究,路小铎透露:“未来,我们将通过提高玉米籽粒及全株蛋白含量来缓解蛋白饲料缺乏问题。”
  (据《科技日报》)

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