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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,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(tuandui)(dui)合作,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(de)蛋白含量,这一成果今天(17日)在国际学术期刊《自然》在线发表。

玉米的(de)祖先起源于南美洲,叫做大刍草,种子外面包裹着坚硬的(de)壳,无法直接食用。人(ren)类祖先早在9000年以前就开始驯化玉米,逐步把杂草一样的(de)野生玉米改造成了今天的(de)玉米。科研人(ren)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(shi)现代普通栽培玉米的(de)3倍,表明野生玉米含有控制高蛋白含量的(de)关键基因。十年来,研究团队(tuandui)(dui)提取了超过4万个样本的(de)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(de)主效基因。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员巫永睿介绍,目前玉米已成为世界上最高产的(de)农作物之一,70%的(de)玉米都用作饲料,是(shi)最常用且用量最大的(de)一种饲料。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(wo)国畜禽养殖业的(de)“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。

研究团队(tuandui)(dui)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(wo)国推广面积最大的(de)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(de)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(de)生物量以及植株和籽粒中氮含量水平,这对(dui)于减少化肥使用,保护生态环境具有重要意义。(央视(shi)新闻(xinwen)客户端 总台央视(shi)记者 任梅梅)

【编辑:田博群】

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