崖州湾国家实验博士后一作发表Nature Genetics研究论文

本文针对我国玉米籽粒蛋白含量偏低（通常仅约8%），导致依赖进口大豆补充饲料蛋白的现状，提出利用多组学方法解析氮素分配机制的研究。研究由崖州湾国家实验室与华中农业大学合作完成，旨在挖掘能够同时提高玉米产量与蛋白含量并减少氮肥施用的关键基因。研究团队以24个遗传多样性玉米自交系及CUBIC合成群体为材料，通过GC-MS代谢组学、高密度基因组重测序、转录组测序等多组学联合分析，鉴定出1,373个代谢物数量性状位点，并构建了高可信多组学调控网络。重点功能验证了液泡氨基酸转运蛋白基因ZmAVT1A-1：该基因被敲除后，氮素滞留于营养器官，影响籽粒蛋白积累；超表达后则促进氮素向籽粒再分配，实现高产与高蛋白协同。结论是，该研究为培育高氮素利用效率、高品质的玉米新品种提供了理论依据和关键基因资源，是种业领域协同创新的标志性成果。