科技日報記者 王延斌 通訊員 張淑芬
11月17日，《自然》雜志刊文：經過10年努力，我國科學家從野生玉米中克隆了玉米人工馴化過程中丟失的、一個控制高蛋白含量的優良基因THP9，此舉使得玉米蛋白含量大幅提高。
登上《自然》雜志的該成果由中國科學院分子植物科學卓越創新中心和上海師范大學王文琴研究團隊合作，并在多所高校、科研機構集體參與下完成。科技日報記者了解到，來自齊魯師范學院的路小鐸教授、青年教師秦莉承擔了蛋白含量檢測、氮肥利用效率實驗、自交系改良等多項工作，為上述成果的誕生提供了堅實的數據支撐。
(資料圖)
長期以來，路小鐸教授一直致力于玉米育種等方面的研究。2018年，在“第三屆玉米功能基因組學術研討會”上，路小鐸教授與上海生命科學研究院植物生理生態研究所課題組長、研究員巫永睿“相遇”。在共同的目標下，雙方開啟了高蛋白玉米研發攻關合作之路。
巫永睿團隊于十年前便開始進行玉米高蛋白供體材料的篩選、蛋白含量測定、遺傳分析以及群體構建。他們通過實驗發現，野生玉米在沒有施加蛋白條件下，種子蛋白含量都高達30%，是現代普通栽培玉米的3倍，表明野生玉米含有控制高蛋白含量的關鍵基因。
2019年，路小鐸團隊與巫永睿團隊達成“研究+育種+蛋白檢測”合作意向，由此，前者開啟了大規模田間試驗。在三亞南繁基地，在銀川基地，在合肥基地……路小鐸團隊將野生玉米高蛋白基因通過多代雜交回交，引入到我國推廣面積最大的玉米生產栽培品種鄭單958中，可以顯著提高蛋白含量，同時減少了對化肥的使用。
2021年3月，路小鐸團隊將檢測的數千份高蛋白含量玉米和秸稈樣本提交給巫永睿團隊，以快速推進高蛋白玉米項目。經過不斷研究、培育，最終，玉米蛋白含量由原來的7%-8.5%,提升到了現在的14%。
路小鐸團隊在玉米營養品質和青貯玉米等領域擁有著豐富資源和應用經驗。他們構建了全世界第一個近飽和的玉米EMS突變體庫，覆蓋了玉米36933個基因，覆蓋率達到了93.9%。
對于一項重大成果而言，檢測、試驗等工作必不可少，飽含著科研人員的良苦用心和科研精神。記者了解到，為確保準確，從整理種子，到播種，統計出苗率，抽雄期，吐絲期，開花期，包括除草、打藥、間苗、套袋、授粉、收種子等工作，路小鐸都是親自上陣，力保不出現一點紕漏。
路小鐸團隊成員秦莉說，她從未在家里干過農活，一開始加入團隊時很不適應，粗糙的手上長滿了厚厚的繭子，密不透風的玉米地里熱到中暑，有時一天下來累到號啕大哭……但看著老師們更辛苦更疲憊的身影，她和伙伴們咬緊牙關堅持了下來。秦莉也慢慢理解了老師的苦心：“這是老師嚴謹治學的體現，他對每一項實驗數據進行精確把關，不能有絲毫錯誤，因為他常說，一點錯誤就會影響結果的真實性。”
如今，14%的目標的突破，已經實現了巨大跨越，但路小鐸團隊與巫永睿科研團隊還有更高的目標——將玉米的蛋白含量提升至18%！甚至再提升至21%！路小鐸笑言：“屆時，我們中國的飼料將不必再依賴進口大豆，實現‘蛋白自由’。”
路小鐸教授團隊供圖
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