三亚新闻网7月7日消息（三亚传媒融媒体记者 冯晨阳）玉米是我国种植面积最大、产量最高的农作物，也是饲料的绝对主力。然而，国内杂交种玉米籽粒蛋白含量普遍只有8%左右，无法满足畜禽养殖业对饲料蛋白的需求，每年需进口约1亿吨大豆来弥补蛋白缺口。如何提高玉米籽粒蛋白含量，让玉米既当“能量源”，又当“蛋白罐”，实现“一物两用”是一个重大科学命题。

近日，国际学术期刊自然·遗传（Nature Genetics）在线发表了题为“Multi-omics analysis of primary metabolism reveals the genetic basis of nitrogen partitioning modulated by ZmAVT1A-1 in maize”的研究论文。

本研究为崖州湾国家实验室与华中农业大学等单位合作研究成果。该研究挖掘到一个能同时撬动高产、高蛋白、少施氮肥的关键基因ZmAVT1A-1，为玉米“氮素智能调度”提供了关键分子靶点。

该研究以24个遗传多样性玉米自交系及其衍生的CUBIC合成群体为研究材料，采用GC-MS代谢组学、高密度基因组重测序、转录组测序及多组学联合分析相结合的策略，系统解析了玉米初生代谢物的遗传调控机制。

该研究结果表明，该多组学网络能够高效解析复杂代谢性状背后的因果基因，并成功验证了ZmASN2、ZmMIPS1、ZmMGL等多个调控玉米营养品质的重要基因。进一步重点解析了液泡氨基酸转运蛋白基因ZmAVT1A-1，发现其自然变异能够显著调控支链氨基酸等多种氨基酸积累。该研究成果为培育高氮素利用效率、高品质和绿色高产玉米新品种提供了重要理论依据和优异基因资源。

崖州湾国家实验室作为我国种业领域的国家战略科技力量，始终坚持“开放、协同、共享”的创新理念，本研究成果是崖州湾国家实验室深化协同创新、联合国内优势科研团队攻坚种业关键科学问题的又一标志性体现。“未来，我们将继续携手国内优势科研团队，聚焦种业关键难题，推动更多原创性、引领性科技成果产出，为打好种业翻身仗贡献崖州湾力量。”崖州湾国家实验室相关负责人表示。

原标题：

崖州湾国家实验室协同创新再结硕果

发现玉米高产高蛋白协同调控关键基因