今年两会,全国政协委员、华中农业大学校长严建兵提出了提高玉米蛋白含量的建议,以保障国家粮食安全‌。他指出,我国三分之一的耕地种的都是玉米,去年总产超过了2.9亿吨。玉米蛋白含量每提高一个百分点,就相当于每年能够多提供290万吨的蛋白,是800万吨大豆的蛋白产量。

提高玉米蛋白含量,山东育种人一直在努力。

山东中农天泰种业有限公司一直致力于高蛋白玉米品种的选育工作。根据农业部谷物品质监督检测中心出具的报告显示,该公司选育的4个玉米品种蛋白含量均达到11%以上,目前推广面积几十万亩以上。

“我简要汇总了一下近20年来我国推广面积较大的一些玉米品种,国家检测蛋白含量数据很多都在10%左右,未来推广高蛋白含量的育种品种,对于保障国家粮食安全,减少大豆进口,有着积极的作用。”山东中农天泰种业有限公司总经理宋发军介绍。

山东作为农业大省、粮食大省,一直致力于现代化种业强省。高蛋白玉米品种的不断推陈出新,正是源于山东育种工作的整体专业氛围。

“我们拥有一批国内顶尖的种质资源库,其中包含了一些高蛋白的种质资源;二是我们充分与科研院所等合作,通过定向选育,培育出适合黄淮海区域的高蛋白育种品种。”宋发军告诉记者,《政府工作报告》提出“深入实施种业振兴行动”,对于育种企业而言,更是一份鼓舞和鞭策,未来他们将继续加大科研投入,选育出更多优良的主粮作物品种。


中农天泰科研人员在进行育种工作。

同样致力于高蛋白玉米育种研究工作的,还有齐鲁师范学院玉米分子育种研究院院长路小铎及其团队。2018年8月,在齐鲁师范学院举办的“第三届玉米功能基因组学术研讨会”上,路小铎与上海生命科学研究院植物生理生态研究所课题组长、研究员巫永睿相遇,自此开启了高蛋白玉米研发攻关的合作之路。

山东省高度重视高蛋白玉米的育种研究工作,将之纳入2024年良种工程,这也是全国第一个针对高蛋白玉米专门设置的研究项目。路小铎告诉记者:“应该说,山东省的高蛋白玉米研究以及育种、应用、推广工作起步早、系统全,一直走在全国前列。”

高蛋白玉米研究的突破,还要从成功找回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说起。科研人员实验发现,野生玉米在没有施加蛋白的条件下,种子蛋白含量都高达30%,是现代普通栽培玉米的三倍,表明野生玉米含有控制高蛋白含量的关键基因。

科研人员首先通过三代测序技术和三维基因组相结合的策略,破解了高度复杂的野生玉米基因组。在这个过程中,提取超过4万个样本的DNA进行基因型鉴定,测定了超过两万个样本的蛋白含量进行表型分析,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THP9。

THP9的成功克隆,为提高玉米蛋白含量育种提供了“关键材料”。路小铎及其团队成员在随后的大规模田间试验中,通过多代杂交回交,将之引入到其他玉米品种中。最后研究数据表明,玉米蛋白含量从7%-8%提高到了14%左右。而从在山东试种的结果来看,产量和抗性都与原品种持平。


齐鲁师范学院路小铎在进行育种工作。

记者了解到,基础材料高蛋白玉米育种,蛋白含量能到30%以上;杂交育种,考虑到抗性、产量等多种要素的平衡性,蛋白含量到12%以上的育种目标已经全部达成,路小铎团队正在向14%、16%、18%的蛋白含量进行进一步的科研攻关,在扛性、产量以及经济效益达到最佳平衡的基础上,选育出最合适的蛋白含量品种。

高蛋白玉米品种,未来也能给养殖行业带来新的利润增长点,“针对肉鸡养殖,我们联合养殖场做了相关的实验,数据显示,用12%以上的高蛋白玉米替代饲料,一只肉鸡饲料成本能够降低3毛钱左右。”路小铎介绍。饲料成本降低3毛钱,意味着什么呢?记者了解到,目前一只肉鸡的养殖利润在1.2元左右,降低3毛钱的成本,将极大地扩展利润空间。

今年《政府工作报告》中提出“深入实施种业振兴行动”,目前正在海南进行玉米育种工作的路小铎告诉记者,科学育种工作是一个系统工程,政府高度重视种业振兴行动,作为一名科研人员,背后有了强大支撑,对于未来选育出更多高蛋白玉米品种,保障国家的粮食安全,他们多了一份信心。

(大众新闻·农村大众记者 郑希平 通讯员 刘平 张淑芬)

ad1 webp
ad2 webp
ad1 webp
ad2 webp