从试验田到国际顶刊!温江校地企协同实现玉米“高蛋白+高氮效”双突破

发布时间:2026-06-04 来源:温江融媒 访问量:
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6月3日,国际顶尖学术期刊《自然》(Nature)在线发表了两篇来自四川农业大学科研团队联合中科院分子植物科学卓越创新中心巫永睿研究团队的论文——一篇为中国科学院分子植物科学卓越创新中心与四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室合作完成的研究成果,成功克隆了第二个高蛋白主效基因THP3-T,为提升我国玉米蛋白含量、减少大豆进口提供了新的技术路径;另一篇则揭示了叶绿体中的质体小球作为调控玉米初级氮同化的关键亚细胞枢纽,为培育氮高效作物提供了全新理论依据和基因资源。


作为研究成果的“双发”,并非偶然。在温江这片高校云集、校地企深度协同的创新土壤中,基础研究从实验室到试验田再到产业应用的链条被逐一打通。正是这种“论文写在大地上、成果种在田垄间”的务实环境,让科研之花得以在温江结出沉甸甸的果实。


基因破短板

筑牢粮安“压舱石”


氮肥是农业生产的“粮食”,但玉米的氮肥利用率长期不足40%,大部分氮素未被有效吸收,既造成经济损失,也引发环境问题。如何破解“高产必多施、多施必重污”这一行业难题,始终是作物育种与农业科研领域的重点攻关方向。


四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室黄永财教授团队研究发现,玉米叶绿体中的“质体小球”是氮素高效利用的“调度中心”。该研究为作物分子设计育种提供了全新靶点,突破了氮素利用瓶颈,为培育高氮效、高产的绿色作物提供了理论支撑与基因资源。




玉米是我国第一大粮食作物,占饲料原料的60%以上,被誉为“饲料之王”。然而,一个长期存在的短板是:我国玉米蛋白含量普遍偏低,仅8%左右。黄永财指出,这正是导致动物饲料严重依赖进口豆粕、大豆进口量居高不下的重要原因。“若玉米蛋白含量提高一个百分点,就可以进一步减少对大豆的进口依赖。”


针对这一“卡脖子”问题,研究团队成功克隆了第二个高蛋白主效基因THP3-T。将其与前期挖掘的第一个高蛋白基因THP9-T聚合后,自交系籽粒蛋白含量从10%提升至15%。


在我国推广面积最大的玉米杂交种“郑单958”中,该技术将其籽粒蛋白含量从8.5%提升至12%—13%,全株蛋白含量从7%提升至9%以上,且产量保持稳定。黄永财表示,若该研究成果在全国广泛推广应用,对保障国家蛋白饲料粮安全意义重大。


校地企“联姻”

打通科研“关键一公里”


研究成果的取得,并非一日之功。黄永财团队在玉米高蛋白研究领域已深耕10余年,始终聚焦玉米氮代谢与品质改良这一科学前沿。而这项登上国际顶刊的成果,也是温江持续深化校企地深度协同的生动注脚。


2022年11月,黄永财团队在温江启动玉米高蛋白的新一轮研究,急需田间试验场地开展遗传材料种植与保存。作为四川农业大学成都校区的所在地,温江第一时间对接团队需求,凭借良好的创新土壤,成为这项科研落地的“第一站”。



“我们以政策引领、基地保障等为抓手,为团队建设高标准科研试验基地,解决种质资源储存与材料种植难题,专项支持关键仪器设备购置,同时精准搭建校企合作桥梁,推动四川农业大学的科研优势与地方资源深度融合。”区农业农村局相关负责人说道。


“温江给了我们很大支持。”黄永财说,“经费、基地、设备都有保障,还帮我们对接到本地企业,为推进科研进程和后续成果转化提供了重要基础。”


温江企业四川卓豪农业科技有限公司深度参与了这一科研进程。公司总经理廖飞说:“我们为团队建设标准试验地、开展田间管理、完善科研配套设施,打通了科研从实验室走向田间的关键通道。这是校地企各司其职、优势互补的典型成果。”



从试验田落实、资源要素保障,到科研攻关、成果转化,温江将政策、科研与田间实践拧成一股合力,让创新在实验室破土、在试验田生长、在产业中结果。


面向未来,黄永财团队将继续深化校地企合作,深耕玉米品质改良领域,重点探索从基因挖掘、种质创制到新型饲料加工的完整技术链条。“我们也将携手温江企业,推动研究成果的转化与应用,力争为提升我国玉米品质、缓解饲料蛋白供需矛盾提供切实可行的技术方案。”黄永财说。


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