一粒种子万个基因，我国玉米种业的国际竞争力技术与产品

玉米是我国种植面积最大、总产量最高和种业市值最大的作物。那么，我国玉米种业发展现状如何，“十三五”期间实现了哪些突破？

撰文/记者 李晶 编辑/吉菁菁

种子被称作“农业的芯片”，从源头上保障国家粮食安全，离不开培育具有自主知识产权的优良品种。2021年年底，北京市农林科学院玉米研究所研究员、农业农村部玉米专家指导组组长、国家农作物品种分子首席专家赵久然曾以《玉米种业的道与策—紧盯国际前沿研发有国际竞争力技术和产品》为题，谈及了我国玉米种业的相关情况。

▲北京市农林科学院玉米研究所研究员、农业农村部玉米专家指导组组长、国家农作物品种分子首席专家赵久然参加“我国种业发展的‘道’与‘策’”科学传播沙龙并作报告

把种子比作“芯片”是非常恰当的，一个指甲盖大的芯片有数以亿计的晶体管，一粒小小的种子中有数万个基因。对每个基因的改变和重新组合都有增产提质的潜力。

玉米是我国种植面积最大，总产量最高和种业市值最大的作物，种植面积保持在6.2亿亩以上，总产量2.6亿吨以上，种业市值为300亿左右。同时，玉米也是竞争最激烈的作物之一，是杂种优势应用最普及、最成功的作物，转基因等生物技术应用中最主要的作物之一，还曾在遗传学研究方面也发挥重要作用。巴巴拉.麦克林托克以玉米为材料，发现了跳跃基因即转座子，并因此获得诺贝尔医学或生理学奖。

▲生物学上玉米可分为九种类型（供图：赵久然）

其实，在生物学上，玉米可分为九种类型，包括马齿型、硬玉米、甜玉米、糯玉米等；从收获用途上，又可分为三大类，即籽粒玉米、鲜食玉米、青贮玉米。

“十三五”以来，北京农学会玉米创新团队在育种技术方法创新，新的杂优模式探索，优新种质创制，重大品种选育等方面获得重大突破。选育并通过国家审定品种有100多个，发明专利30多项。

培育出具有高产优质、多抗广适、易制种，特别是耐干旱节水、耐瘠薄节肥、抗病虫节药增突出特点的京科968突破性新品种，连续多年种植超过2000万亩，是目前我国玉米种植面积最大的品种，也被农业部遴选为主导品种，并被赞誉为可与国外玉米相品种抗衡的品种，获得了国家科学技术进步奖。

▲玉米新品种京科968田间长势（供图：赵久然）

在该品种研发过程中，团队在育种技术方法、核心种质、杂优模式、突破品种等多方面实现了创新，选育出广适、优质系列鲜食玉米品种，已走出国门，大大提升了我国的技术竞争力；甜加糯、高叶酸等营养强化、新型鲜食玉米，现有30多个品种；此外还选育出了甜味糯新品种玉米，带有明显香味的玉米新品种类型，水稻香米味的新种质玉米等。

团队在Nature Plants发表文章，发现许多碱基编辑策略能够提高编辑效率三倍以上，在多个靶点甚至提高十倍以上。此外，还构建了全球数量最大的玉米标准DNA指纹库并得到广泛应用，构建了20000多个玉米品种的SNP-DNA指纹。

出品：科普中央厨房

监制：北京科技报 | 北科传媒

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