崖州湾国家实验室破译玉米耐密高产育种基因密码
崖州湾国家实验室破译玉米耐密高产育种基因密码

3月17日,崖州湾国家实验室玉米基因组育种团队联合河南农业大学等多家单位,在国际权威期刊《Nature Genetics》发表研究成果,系统解析了我国玉米杂交种育种过程中的基因组演变规律,成功克隆8个玉米耐密株型关键基因,建立了“基因组指导的理想株型精准设计”育种技术体系,实现了玉米经典品种的精准改良与产量提升,标志着我国玉米育种从经验选择向精准设计实现跨越式突破。

为探明玉米适应高密度种植的演化规律,研究团队收集了我国3个育种时代的108份代表性玉米杂交种,通过多年多点精准鉴定,勾勒出清晰的株型演化路径:随着育种年代推进,玉米杂交种逐步呈现穗位降低、叶夹角变小、雄穗分枝数减少的特征。

全基因组关联分析揭示,这一演化趋势并非偶然,而是育种过程中“纯合优异等位基因”不断累积的结果。传统育种家依靠经验筛选优良株型,本质上是在基因组层面不断聚合利于密植的优异基因片段。研究同时发现,玉米株型性状受杂种优势影响较弱,通过亲本聚合优异等位基因,是改良株型最直接有效的方式,这为基因组水平的理想株型设计提供了关键理论依据。

理论成果最终应用于生产实践。团队选取我国曾大面积推广的经典高产玉米杂交种作为改良底盘,该品种果穗大、千粒重高,但株型松散、耐密性差,适宜种植密度仅4500株/亩,基因组分析显示其株型关键位点存在明显改良空间。

此项成果是崖州湾国家实验室联合国内科研机构的重要协同创新,不仅从理论上阐明了玉米耐密高产的遗传机制,更创建了可复制、可推广的基因组精准设计育种模式。该技术让作物育种如同工程设计一般,实现理想性状的定向组装与精准培育,大幅提升育种效率。

(三亚传媒融媒体记者 冯晨阳)

责任编辑:刘维策

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崖州湾国家实验室破译玉米耐密高产育种基因密码
来源:三亚新闻网
2026-03-20 09:13:00

3月17日,崖州湾国家实验室玉米基因组育种团队联合河南农业大学等多家单位,在国际权威期刊《Nature Genetics》发表研究成果,系统解析了我国玉米杂交种育种过程中的基因组演变规律,成功克隆8个玉米耐密株型关键基因,建立了“基因组指导的理想株型精准设计”育种技术体系,实现了玉米经典品种的精准改良与产量提升,标志着我国玉米育种从经验选择向精准设计实现跨越式突破。

为探明玉米适应高密度种植的演化规律,研究团队收集了我国3个育种时代的108份代表性玉米杂交种,通过多年多点精准鉴定,勾勒出清晰的株型演化路径:随着育种年代推进,玉米杂交种逐步呈现穗位降低、叶夹角变小、雄穗分枝数减少的特征。

全基因组关联分析揭示,这一演化趋势并非偶然,而是育种过程中“纯合优异等位基因”不断累积的结果。传统育种家依靠经验筛选优良株型,本质上是在基因组层面不断聚合利于密植的优异基因片段。研究同时发现,玉米株型性状受杂种优势影响较弱,通过亲本聚合优异等位基因,是改良株型最直接有效的方式,这为基因组水平的理想株型设计提供了关键理论依据。

理论成果最终应用于生产实践。团队选取我国曾大面积推广的经典高产玉米杂交种作为改良底盘,该品种果穗大、千粒重高,但株型松散、耐密性差,适宜种植密度仅4500株/亩,基因组分析显示其株型关键位点存在明显改良空间。

此项成果是崖州湾国家实验室联合国内科研机构的重要协同创新,不仅从理论上阐明了玉米耐密高产的遗传机制,更创建了可复制、可推广的基因组精准设计育种模式。该技术让作物育种如同工程设计一般,实现理想性状的定向组装与精准培育,大幅提升育种效率。

(三亚传媒融媒体记者 冯晨阳)

责任编辑:刘维策
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