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經過十年不懈努力，中國科學院分子植物科學卓越創新中心和上海師范大學科研團隊合作，首次從野生玉米中成功克隆出高蛋白基因THP9，并通過雜交實驗，有效提高了現代玉米的蛋白含量，這一成果今天(17日)在國際學術期刊《自然》在線發表。
玉米的祖先起源于南美洲，叫做大芻草，種子外面包裹著堅硬的殼，無法直接食用。人類祖先早在9000年以前就開始馴化玉米，逐步把雜草一樣的野生玉米改造成了今天的玉米。科研人員實驗發現，野生玉米在沒有施加氮肥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。十年來，研究團隊提取了超過4萬個樣本的DNA進行鑒定，最終從野生玉米中克隆到首個控制玉米高蛋白含量的主效基因。
中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員巫永睿介紹，目前玉米已成為世界上最高產的農作物之一，70%的玉米都用作飼料，是最常用且用量最大的一種飼料。由于普通玉米籽粒蛋白含量較低，因此飼料中還需要補充大豆蛋白，然而大豆嚴重依賴進口，這些成為我國畜禽養殖業的“卡脖子”問題。如果普通玉米蛋白含量每提高一個百分點，相當于每年可以少進口700多萬噸大豆。
研究團隊在三亞進行了大規模田間試驗，將野生玉米高蛋白基因Thp9-T雜交導入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，表明該基因在培育高蛋白玉米中具有重要的應用潛能。同時，在減少氮肥施用條件下，可以有效保持玉米的生物量以及植株和籽粒中氮含量水平，這對于減少化肥使用，保護生態環境具有重要意義。
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