记者3日从中国科学院分子植物科学卓越创新中心获悉，该中心巫永睿、王海海团队联合上海师范大学、四川农业大学团队，成功克隆第二个野生玉米高蛋白基因THP3—T，与此前发现的THP9—T协同增效，大幅提升玉米蛋白含量，为保障国家蛋白饲料安全提供关键支撑。相关研究当日发表在《自然》杂志上。

玉米作为我国第一大粮食作物和“饲料之王”，蛋白含量普遍仅8%左右。野生玉米蛋白含量高达30%，但在9000多年驯化中，高蛋白基因逐步丢失，现代玉米中仅2.1%保留THP3—T优异变异。

研究成果示意图。

此次发现的THP3—T编码氮代谢核心酶GOT1，可显著增强氮同化能力。田间试验显示，该基因能将玉米自交系籽粒蛋白含量从10%提升至13%以上，且具备低氮下高效固氮特性。将THP3—T与THP9—T聚合后，自交系蛋白含量进一步提升至15%，实现“1+1>2”的协同效应。

研究团队将双基因导入我国主栽杂交种郑单958，使其籽粒蛋白含量从8.5%提升至12%—13%，全株蛋白从7%提升至9%以上，产量保持稳定。“目前，团队已精准改良80余个国内玉米主栽品种亲本，蛋白含量均提升至14%以上。”巫永睿介绍。

该成果揭示了高蛋白玉米形成的分子机制，开辟了全株高蛋白玉米替代进口豆粕的新路径。若全国饲用玉米蛋白含量提升4个百分点，每年可减少约3000万吨大豆进口，相当于国内年进口量的30%。