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关于玉米我国科学家有了新发现!
来源:火狐官方站点    发布时间:2025-01-08 02:08:30

  北京时间2024年11月12日晚,《细胞》杂志在线发表了华中农业大学教授严建兵团队的研究论文《一个玉蜀黍属特有的小肽控制玉米籽粒脱水》,为打开籽粒脱水这扇大门找到了一把有效的钥匙。

  玉米是我国种植培养面积最大、总产量最高的作物,但长期受限于缺乏快脱水的品种,玉米籽粒机械化收获面积不足15%,影响了生产效率和种植成本。

  “小时候,在地里一根根地掰玉米,在屋里一根根地脱粒,忙上几个小时,就是一手的水泡。”严建兵说,如果是机收玉米籽粒,一般要求收获的时候籽粒的含水量在25%左右。目前,商业化推广的玉米品种收获时的籽粒含水量大部分在30%~40%。降低玉米籽粒含水量是实现籽粒机收的重大产业需求。

  历经十余年的攻关,严建兵团队研究鉴定到一个影响籽粒脱水的小肽microRPG1,是玉米及其近缘种中特有的一种含31个氨基酸的新型小肽,由非编码序列从头起源,通过精确调节乙烯信号通路关键基因的表达来控制籽粒脱水。

  多年多点的试验表明,敲除microRPG1可使收获时的籽粒含水量下降2%至17%,平均下降7%。同时,其他农艺和产量性状无显著的变化。

  严建兵介绍,目前的研究表明,在不同的环境下,不同的品种间,这个关键的基因都能起作用。所以,我们大家都认为它有非常大的应用价值。

  据悉,团队以“应用”为导向,边研究,边开发,边应用,围绕玉米籽粒脱水的精准调控已经布局多个专利,并授权未米生物科学技术(武汉)有限公司开展商业化应用,目前已经取得良好进展。

  未米生物科学技术(武汉)有限公司董事长许洁婷介绍,据测算,应用该技术的玉米,能轻松实现机收籽粒,从而节约了人工掰棒子的成本、降低了玉米烘干的能耗成本,加上因为水分少而降低的破损、霉变等,综合看来,每亩地大约能为农户节省100~150元成本。

  “我们开展研究是以面向国家重大需求为使命的,围绕需求,发现真问题,解决真问题,这样的一个过程是美的。”严建兵说,如果慢慢的变多的农户、慢慢的变多的企业从我们的科研成果中获益,那将更美好。

  在中国科学院院士、湖北洪山实验室主任张启发看来,严建兵教授团队这一基础科学研究重大发现,促进了玉米育种技术创新和产业高质量发展,是以实际行动推动科学技术创新和产业创新深层次地融合的生动实践,也是洪山实验室以农业关键核心技术攻关为引领,以产业急需为导向,坚持创新引领发展的写照。

  中国科学院院士、崖州湾国家实验室副主任杨维才表示,严建兵教授团队的这一成果,面向国家重大需求,取得了基础研究的重大突破,堪称基础研究向应用转化的一个典型范例,是推动产学研一体化的有益探索,期盼这个成果能更快更好地书写在广袤的大地上。