玉米是我国第一大粮食作物 ，年产量约3亿吨 ，被誉为“饲料之王”。在畜禽饲料配方结构中 ，蛋白饲料占比通常为30% ，然而我国玉米蛋白含量普遍偏低 ，仅8%左右 ，不得不严沉依赖进口豆粕作为蛋白起源。
中国科学院分子植物科学卓越创新中心巫永睿、王海海团队 ，结合上海师范大学王文琴团队和四川农业大学黄永财团队 ，最近成功挖掘和聚合了野生玉米的两个高蛋白基因 ，将自交系籽粒蛋白含量从10%提升至15% ，并将我国推广面积最大的玉米杂交种郑单958的籽粒蛋白含量从8.5%提升至12-13% ，全株蛋白含量从7%提升至9%以上 ，且产量维持不变。该成就于北京功夫2026年6月3日在线颁发于国际权威学术期刊《天然》上。
钻研发现 ，野生玉米蛋白含量是现代玉米的3倍 ，在不施肥的情况下籽粒蛋白含量高达30% ，这意味着野生玉米含有节造高蛋白的良好基因。这些基因是什么 ，在漫长的9000多年驯化中到底产生了什么扭转 ，能否被挖掘用于提高现代玉米的蛋白含量 ？
经过十年攻关 ，钻研团队2022年率先破解了高度复杂的野生玉米基因组。他们创造了超过10代的遗传资料 ，提取了超过4万个样本的DNA进行基因型鉴定 ，对超过2万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节造玉米高蛋白含量的主效基因 ，实现了我国玉米主栽种类蛋白含量的初步提升。
为更大幅度提高玉米蛋白含量 ，他们持续“赶路” ，最近又挖掘到第二个高蛋白基因。在玉米驯化过程中由于不足针对蛋白含量的定向选择 ，该基因被不经意间“抛弃” ，导致其在现代玉米中的存在频率仅为2.1% ，极度罕见。多年多点的田间试验批注 ，在不影响产量的前提下 ，该基因可将自交系的籽粒蛋白含量从10%提升至13%以上。
进一步钻研发现 ，将这两个高蛋白基因聚合后 ，展示出前所未有的协同增效作用——自交系籽粒蛋白含量从10%提升至15% ，远超单个基因的作用。将这两个基因导入杂交种郑单958后 ，籽粒蛋白含量从8.5%提升至12-13% ，且不影响产量。
第二个玉米高蛋白基因的挖掘不仅补齐了高蛋白玉米育种的“关键拼图” ，更为现代玉米的品质“回溯”与精准改进提供了可能。该钻研不仅在理论上揭示了高蛋白玉米形成的分子机造 ，更在利用层面提出“造就全株高蛋白玉米”的豆粕代替创新蹊径。
算一笔账 ，我国玉米年产量约3亿吨 ，若是全国饲用玉米蛋白含量能从目前的8%提高到12%以上 ，相当于削减3000多万吨进口大豆 ，约占进口大豆总量的三分之一。
该成就拥有沉要的社会经济价值。在养殖端 ，高蛋白玉米在育猪饲猜中拥有代替50%-100%豆粕的潜力 ，并可显著降低蛋鸡、肉鸡饲猜中豆粕的增长比例 ，大幅降低饲料成本；在种植端 ，每吨高蛋白玉米的收购价比通常玉米高200元 ，可显著推进农夫增收。
“CA88指标是 ，5年内克隆野生玉米所有高蛋白主效基因 ，使郑单958亲本自交系籽粒蛋白含量达到20%以上 ，杂交种达到15%以上 ，且产量不低于对照。”巫永睿说。
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