我国科学家破译玉米高产生理密码，多地试验稳定增产 10~16%

中国农业大学农学院田丰教授课题组成功克隆全球首个作物收获指数 QTL，相关成果发表于《细胞》。该研究发现控制源-库碳氮分配的关键分子模块 HI1-BRR1，多地田间试验可实现稳定增产 10% 至 16%，低氮条件下高表达 BRR1 的材料较野生型增产 28%。研究通过对比玉米野生祖先种、地方种和现代自交系，揭示收获指数大幅提升主要在早期驯化阶段，鉴定出 20 个收获指数 QTL，对主效位点 HI1 克隆后，阐明其作为远端增强子调控 BRR1 表达的机制，BRR1 可调控糖转运、氮代谢等基因，促进玉米生殖生长。群体遗传学分析显示 HI1 增强子在玉米驯化中受强烈选择并完全固定，该研究首次揭示玉米「生理驯化」是高产形成的重要基础，且提高 BRR1 表达可同步改良收获指数、生物量和籽粒产量，不降低籽粒蛋白含量或削弱茎秆机械强度。