每周科技串讲丨巧用分子育种，这个玉米营养品质不一般！

农产品从产量增长到品质提升，早已是一个世界范围的共识。玉米是我国的三大主粮之一，中国玉米品种改良事业取得了显著成就，但改良之路并未由此停止，玉米身上还蕴藏着更多的价值和可能性。2002年，中国农业大学教授李建生，将目光聚焦到提升玉米品质上。

李建生教授与其团队成员深入实验田野，经过14年的辛勤研究，他们完成了科研项目《玉米重要营养品质优良基因发掘与分子育种应用》，该项目荣获2016年度国家技术发明奖二等奖。

创制高营养玉米

李建生的项目团队，坚守的初心就是要培育出一批营养品质“非一般”的玉米。玉米籽粒中的维生素A原、维生素E是对人类健康和动物生长发育有益的重要营养元素。如何将这些优势放大，让其成为美味又健康的粮食呢？

为了创造出营养更加丰富的玉米品种，李建生团队巧妙地将生物技术与传统育种技术相结合。他们有针对性地研究了玉米籽粒中的维生素A原和维生素E等重要性状，通过高密度分子标记成功克隆了控制这些营养性状的基因。他们深入探究了这些基因的遗传机制，开发了新型功能分子标记，最终将这些标记应用于分子育种。

在此过程中，他们成功克隆了多个影响玉米籽粒中维生素A原和维生素E含量及组分的基因，并设计了多个功能分子标记，通过与传统育种技术相结合，培育出了多个高维生素A原和高维生素E的玉米新品种，为玉米品质育种开辟了崭新的道路。

巧用分子育种 创制高油玉米

玉米油在百姓生活中的重要作用也不容忽视。玉米油中富含不饱和脂肪酸，它不仅是一种健康的食用油，还是高能量饲料的重要原料。李建生教授深知玉米油的价值，于是决定带领团队发挥技术优势，继续在玉米产油性状的发掘领域深耕。

李建生教授团队通过全基因组关联分析，成功发现了影响总油份和脂肪酸组分及比例的72个基因，并首次提出“优良等位基因的累积是玉米油份提高的重要遗传基础”的理论，随后挖掘了影响油份含量和组分的优良等位基因，并开发了6个功能分子标记。通过利用这些标记，成功将高油优良等位基因引入我国最广泛种植的杂交玉米种类之一——“郑单958”的两个亲本，不仅没有改变籽粒产量，还将籽粒含油量提高了26.5%。这一成果为玉米油份的分子育种树立了榜样。

李建生教授及其团队通过卓越的研究工作，使玉米成为了更富营养、更有益健康、口感更佳的高品质粮食。他们的努力为我国农产品的品质提升树立了榜样，为农业科技的发展贡献了力量。在他们的努力下，玉米将继续为中国人的餐桌增添丰富的滋味和营养。

文：四川大学博士 牛明泽

把关专家：祝叶华，科技导报社副编审、清华大学博士

中国科协科普部

新华网

联合出品