让玉米既当“能量源”又当“蛋白罐”崖州湾国家实验室博士后一作发表Nature Genetics研究论文

本文研究了如何提高玉米籽粒蛋白含量，使玉米既能作为能量源又能作为蛋白源。研究背景在于国内玉米蛋白含量低，需进口大量大豆弥补蛋白缺口。研究目的是挖掘调控氮素分配的关键基因，实现高产高蛋白协同。研究以24个玉米自交系及CUBIC群体为材料，结合GC-MS代谢组学、基因组重测序、转录组测序等多组学分析，鉴定出1,373个代谢物数量性状位点，构建了多组学调控网络。重点发现液泡氨基酸转运蛋白基因ZmAVT1A-1的自然变异能显著调控氨基酸积累，其超表达可促进氮素向籽粒分配，实现高产高蛋白。结论是该研究为培育高氮利用效率、高品质玉米新品种提供了理论依据和基因资源，是玉米“氮素智能调度”的关键分子靶点。