報(bào)告題目:培育全株高蛋白玉米,保障國家蛋白飼料糧安全
報(bào) 告 人:巫永睿 教授
主 持 人:何躍輝 教授
報(bào)告時(shí)間:2025年5月26日10:00 – 12:00
報(bào)告地點(diǎn):北京大學(xué)王克楨樓107會議室
報(bào)告人簡介
巫永睿,中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心副主任,植物性狀形成與塑造全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。主要從事玉米胚乳發(fā)育與遺傳改良研究,在玉米蛋白品質(zhì)調(diào)控與遺傳改良的分子基礎(chǔ)研究方面取得了非常系統(tǒng)的研究成果。在Nature, Nature Communications, PNAS, Molecular Plant, Plant Cell 等雜志上發(fā)表文章60余篇。擔(dān)任Journal of Integrative Plant Biology、New Crops、Molecular Breeding、Seed Biology 等期刊編委。
報(bào)告內(nèi)容
我國糧食安全的核心矛盾在于飼料糧高蛋白短缺。巫永睿團(tuán)隊(duì)針對玉米胚乳蛋白合成機(jī)制展開攻關(guān),取得三項(xiàng)突破:解析了儲藏蛋白基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò),闡明優(yōu)質(zhì)蛋白玉米遺傳修飾機(jī)理,提出品質(zhì)與產(chǎn)量平衡的新育種策略。研究發(fā)現(xiàn)普通玉米蛋白含量僅10%,而野生大芻草蛋白含量達(dá)30%,揭示其蘊(yùn)含未被利用的高蛋白基因資源。
團(tuán)隊(duì)成功定位6個(gè)控制大芻草高蛋白的主效位點(diǎn),率先克隆關(guān)鍵基因THP9。該基因編碼天冬酰胺合酶4(ASN4),作為氮代謝中樞調(diào)控蛋白合成。將Thp9導(dǎo)入主栽品種鄭單958后,籽粒、莖葉蛋白含量顯著提升,證實(shí)其在籽粒蛋白改良與青貯玉米全株高蛋白育種中的雙重應(yīng)用潛力。
當(dāng)前研究聚焦于解析其余高蛋白位點(diǎn)的遺傳機(jī)制,構(gòu)建分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò),通過聚合不同優(yōu)異基因創(chuàng)制不影響產(chǎn)量的最優(yōu)高蛋白組合。該技術(shù)路線有望實(shí)現(xiàn)"不爭地、不增肥、不減產(chǎn)"的蛋白提升目標(biāo),為降低大豆進(jìn)口依賴提供創(chuàng)新解決方案,推動(dòng)飼料糧安全向"量質(zhì)協(xié)同"的新階段邁進(jìn)。