人民網北京6月5日電 （記者趙竹青）玉米是我國第一大糧食作物，素有“飼料之王”的美譽。但是，我國玉米蛋白含量普遍偏低，動物飼料的蛋白來源依賴豆粕。記者從中國科學院獲悉，針對這一問題，中國科學院分子植物科學卓越創新中心團隊等成功克隆出第二個高蛋白主效基因THP3-T。團隊將該基因與前期挖掘的首個高蛋白基因THP9-T聚合后，玉米自交系籽粒蛋白含量從10%提升至15%。相關研究成果近日發表在《自然》上。

我國玉米年產約3億噸。如果全國飼用玉米蛋白含量能提升4個百分點達到12%以上，所增加的蛋白總量相當於3000多萬噸大豆。因此，培育高蛋白玉米替代飼料中的豆粕，是緩解飼料蛋白短缺的有效途徑之一。

研究發現野生玉米蛋白含量可達30%，而在九千多年的馴化與現代育種歷程中，缺乏針對蛋白含量的定向選擇，使大部分優異基因在現代玉米中“丟失”。

團隊此前在野生玉米中挖掘到首個高蛋白基因THP9-T，初步提升了玉米主栽品種的蛋白含量，但要進一步提高玉米蛋白含量，依舊困難重重。經過多年攻關，科研團隊創制了第二個高蛋白THP3的高世代遺傳群體，通過精細定位和圖位克隆，挖掘到第二個高蛋白基因THP3-T。

多年多點的田間試驗表明，在不影響產量的前提下，該基因可提高自交系籽粒蛋白含量，提升全株蛋白含量，並賦予植株在低氮條件下保持生物量及蛋白含量的氮高效特性。

這項研究在理論上揭示了高蛋白玉米形成的分子機制，並在應用層面提出了豆粕替代新路徑。目前，團隊已完成80余個國內玉米主栽品種親本改良。團隊下一步將探索構建從基因挖掘、種質創制到新型飼料加工的全產業鏈模式，助力糧食安全與農業新質生產力發展。