科研人員爲培育宜機收玉米品種找到新“鑰匙”

2024-11-15 20:10 admin

我國宜機收玉米品種培育有望進一步“提速”。《細胞》雜志於北京時間11月12日晚在线發表了華中農業大學嚴建兵教授團隊的最新研究成果，揭示了玉米籽粒脫水的分子機制，爲快脫水宜機收玉米品種的培育奠定重要基礎。

論文通訊作者嚴建兵介紹，玉米是我國種植面積最大、總產量最高的糧食作物。適合機械化收獲的玉米籽粒含水量要求在15%至25%之間，但我國大多數玉米品種在收獲時的籽粒含水量通常在30%至40%之間。由於控制玉米籽粒脫水速率這一性狀的基因很少被克隆，其潛在機制尚不清楚，目前難以通過遺傳改良培育快脫水宜機收玉米品種。“長期受限於缺乏快脫水的品種，導致玉米籽粒機械化收獲水平較低，影響了生產效率和種植成本。”嚴建兵說。

研究團隊圍繞這個產業關鍵問題持續攻關，鑑定到一個影響玉米籽粒脫水的小肽microRPG1，是玉米及其近緣種中特有的一種含31個氨基酸的新型小肽，由非編碼序列從頭起源，通過精確調節乙烯信號通路關鍵基因的表達來控制籽粒脫水。多年多點的試驗表明，敲除microRPG1可使收獲時的玉米籽粒含水量下降2%至17%，平均下降7%，同時其他農藝和產量性狀沒有明顯的變化。研究團隊分析了數百份具有代表性的玉米種質材料，發現幾乎所有的材料都存在RPG基因，這意味着操縱RPG基因來改變籽粒脫水速率培育宜機收的品種具有巨大的應用潛力。

“該研究是解決玉米機收瓶頸的重大關鍵技術，團隊圍繞玉米籽粒脫水的精准調控已經布局多個專利，並授權有關企業开展商業化應用，目前已經取得良好進展。”嚴建兵通俗地解釋該研究的現實意義和應用價值，“以前老百姓收玉米要把玉米棒子掰回家，曬幹再脫粒，費時費力。基於該研究培育出快脫水的玉米新品種後，機器就能直接在田裏收籽粒，省時省力。”

科研人員表示，該研究有助於進一步加快推進我國宜機收玉米品種的培育，有效提高玉米機械化收獲的效率，助力國家糧食安全。


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