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中国科学家找到玉米增产开关登《细胞》多地试验稳定增产超10%


速读:团队通过大规模遗传群体筛选,一共定位到20个影响收获指数的遗传位点,所有有利基因都能提升籽粒养分占比,证明玉米驯化一直在定向筛选高效分配养分的品种。
2026年07月22日 08:13

快科技7月22日消息, 国际顶级期刊《细胞》刊发中国农业大学田丰教授团队的重磅研究成果,团队找到控制玉米养分分配的关键分子开关 ,解开长期困扰农业领域的玉米增产难题,为培育高产、省肥的玉米新品种打下核心理论基础。

很多人会有误区,玉米想要高产,只需要让植株长得高大、叶片茂盛就行。实际农业生产里,作物能攒多少养分是一回事,养分能不能顺利输送到玉米粒里,才是决定最终收成的关键。

行业里用收获指数衡量这个转化效率,简单说就是整株植物产出的干物质里,籽粒占比多少。当年水稻、小麦依靠矮秆品种改良,收获指数大幅提升,产量直接翻倍,但全球种植规模最大的玉米,它的养分分配调控机制,过去几十年一直没有清晰答案。

研究团队对比了玉米野生祖先大刍草、传统地方品种和现代改良玉米,梳理出清晰的驯化变化轨迹。

野生玉米的收获指数只有0.26,经过人类早期驯化后提升到0.42,经过现代育种优化,现在主流玉米品种能达到0.52。

数据能直观看出,人类选育玉米的过程,本质就是不断优化养分向籽粒输送的能力。

团队通过大规模遗传群体筛选,一共定位到20个影响收获指数的遗传位点,所有有利基因都能提升籽粒养分占比,证明玉米驯化一直在定向筛选高效分配养分的品种。

这次研究最核心的突破,是克隆出首个调控作物收获指数的关键模块HI1-BRR1,相当于玉米体内控制养分运输的分子阀门。

主题:品种|关键