北京时间6月3日晚，我国科学院分子植物科学杰出立异中心巫永睿、王海海团队联合上海师范大学王文琴团队及四川农业大学黄永财团队，在《天然》（Nature）在线宣告研讨成果，宣告成功克隆第二个源自野生玉米（大刍草）的高蛋白主效基因THP3-T。在此之前，这一基因已在长达9000余年的人工驯化进程中被“无意丢掉”。

  玉米是我国第一大粮食作物，年产值约3亿吨，却长时间承受着一个结构性短板：籽粒蛋白含量仅在8%左右，不足以满意畜禽饲养业对蛋白的需求。这一缺口由进口豆粕添补——2025年，我国大豆进口量已打破1亿吨。

  面临国内蛋白质料对外依存度高达80%以上的现状，这一发现也有打破性含义。

  研讨团队从野生玉米中发现籽粒蛋白含量高达30%，是现代培养杂交种玉米的近4倍。距离的构成有其前史逻辑：数千年来，育种者的方针始终是高产，蛋白含量从未被归入系统性的选育方向，很多优异的蛋白相关基因在这一过程中悄然丢失。

  2022年，巫永睿团队率先从野生玉米中发掘出第一个高蛋白基因THP9-T，编码天冬酰胺组成酶4，完成了主栽种类蛋白含量的开始进步。此次宣告的THP3-T，是该团队历经多年持续攻关发掘到的第二个高蛋白中心基因，编码谷氨酸-草酰乙酸转氨酶1（GOT1）——这也是氮代谢途径中的一种要害酶。

  THP3-T编码的GOT1酶，在氨基酸组成流程中扮演“中心引擎”的人物；THP9-T编码的天冬酰胺组成酶4，则在下流接受并分配氮素流向。两者一起构成玉米氮同化的中心代谢中心。这种协同增效在实践使用种类中相同得到表现。多年多点田间试验显现，将两个基因导入我国推行面积最大的玉米杂交种郑单958后，其籽粒蛋白含量从8.5%进步至12%-13%，全株蛋白含量从7%进步至9%以上，且产值保持稳定。

  据巫永睿团队介绍，他们已使用分子符号辅佐育种技能，对80余个国内玉米主栽种类的亲本进行精准改进，改进后亲本蛋白含量可进步至14%以上。与此一起，团队理解精确地提出了“全产业链”设想：从基因发掘、种质创制，延伸至新种类培养、高蛋白玉米饲料加工，再到畜禽饲养端的豆粕代替验证。

  他们发现，在饲养端，高蛋白玉米氨基酸含量全面增加且不影响消化率，在育肥猪饲猜中具有代替50%至100%豆粕的潜力，并可显着下降蛋鸡、肉鸡饲猜中豆粕的增加份额。在取得端，每吨高蛋白玉米的收买价格比一般玉米高出200元，规模化推行后预期可促进农人增收。

  若我国年产3亿吨玉米中，蛋白含量全体进步4个百分点到达12%以上，由此新增的蛋白总量相当于3000余万吨进口大豆，约占全年进口总量的30%。

  不过，从论文到种类，分子育种的周期通常以年为单位核算。改进亲本与终究推行种类之间，仍有杂交组合挑选、多环境适应性评价等要害环节。未来，团队不只期望和育种企业协作培养高蛋白玉米；一起还将持续发掘新的高蛋白基因，把杂交种蛋白含量进一步面向15%。