野生玉米丢失基因被成功找回

今天我们要聊的这项科研成果，相信会让不少农业圈的朋友感到振奋。来自中国科学院的科研团队，从野生玉米中再次挖掘出一项宝贵的基因资源——第二个高蛋白基因THP3-T。更令人瞩目的是，当它与此前发现的THP9-T实现双基因协同作用后，玉米籽粒的蛋白含量在不牺牲产量的前提下取得了显著提升，这为破解饲料蛋白长期依赖进口大豆的困境开辟了一条全新路径。

先来看一组关键数据。玉米是我国第一大粮食作物，但普通玉米的籽粒蛋白含量普遍只有8%左右——这一水平直接导致了饲料蛋白高度依赖进口豆粕的局面。2024年，中科院分子植物科学卓越创新中心巫永睿团队从野生玉米中首次成功克隆出高蛋白基因THP9-T。随后，巫永睿、王海海团队联合上海师范大学王文琴团队、四川农业大学黄永财团队持续攻关，又成功克隆出第二个高蛋白主效基因THP3-T。

新发现的THP3-T编码一种氮代谢关键酶，能够显著增强玉米的氮同化能力。多年的田间试验数据证实，在不影响产量的前提下，这个基因可将自交系籽粒蛋白含量从10%有效提升至13%以上。不仅如此，全株蛋白含量以及在低氮条件下的氮高效特性也同步获得改善。值得一提的是，这一优异基因在现代玉米驯化过程中被无意“遗失”，目前仅约2.1%的现代玉米材料仍保留着它。

当研究团队将THP3-T与THP9-T进行聚合后，两者的协同效应带来了令人惊喜的结果：自交系籽粒蛋白含量从10%直接跃升至15%；导入我国推广面积最大的玉米杂交种“郑单958”后，籽粒蛋白含量从8.5%提高到12%至13%，全株蛋白含量从7%提高到9%以上，且产量始终保持稳定。这才是技术的关键所在——高蛋白并不意味着低产量，鱼与熊掌可以兼得。

算一笔经济账：我国玉米蛋白含量每提高1个百分点，就相当于增加约800万吨进口大豆所能提供的蛋白供给。如果全国饲用玉米蛋白含量提升4个百分点达到12%以上，新增的蛋白总量将相当于3000多万吨进口大豆，约占我国大豆年进口总量的30%。目前，研究团队已运用分子标记辅助育种技术，精准改良了80余个国内主栽品种的亲本材料，改良后的亲本蛋白含量可达14%以上。

再来看一组实际应用数据：高蛋白玉米在育肥猪饲料中可以替代50%至100%的豆粕，蛋鸡、肉鸡饲料中的豆粕添加比例也能大幅降低。与此同时，高蛋白玉米每吨收购价比普通玉米高出约200元——这意味着农民能够实现增收、饲料企业得以降低成本，一个多方共赢的产业格局正在逐步成型。