中国科学院分子植物科学优秀创新中心(以下简称分子植物优秀中心)有一支由90多人、00多人组成的“最黑”队伍。他们的皮肤颜色一般比其他研究方向的研究人员深两三色。队员们朝白墙前走了一站，清一色的小麦肤色。

“我们一年晒三个季节，上海温室的工作温度在40以上。”分子植物卓越中心研究员武英英说。他领导的这个团队最近与上海师范大学王文锦团队合作，在《自然》杂志上发表了研究论文。他们将在野生玉米中复制控制玉米高蛋白质量形成和氮高效利用的关键突变基因THP9，使玉米的蛋白质含量从8%提高到20%，从而直接减少进口大豆在饲料中的使用，提高饲料质量。

高蛋白玉米就像一种“超级玉米”。该组实验中期生产的蛋白质含量约为14%的玉米用于山东养鸡场后，每只鸡的饲养成本可以节省3角。在我国，每年从笼子里出来的肉鸡约有122亿只。这一成果带来的价值引人注目。

玉米蛋白质每增加1%，就能节省约800万吨大豆

玉米是世界三大主要粮食之一，也是世界上最高的农作物之一，全世界每年生产12亿吨，中国每年生产2.7亿吨。全世界约有70%的玉米被用作饲料，玉米产量高，有效能源多，是最常用的饲料，被誉为“饲料之王”。

随着人们生活质量的提高，对肉蛋牛奶的需求不断增加，玉米消费也日益增加，近年来我国玉米进口量持续增加。“我国有18亿亩耕地，其中约6亿亩已经种了玉米。我们认为玉米的耕种面积不大可能有更大的增长空间。”吴永瑞说。

他告诉记者，由于玉米粒蛋白质含量低，大部分杂交颗粒蛋白质含量不到8%，因此饲料需要补充大豆蛋白质。我国是世界上最大的大豆进口国，大豆行情的一些变化都会产生很大的影响。这成为我国家畜养殖业的突出问题。

根据武英光组的研究，如果普通玉米蛋白质含量能提高1个百分点，我国可以少进口约800万吨大豆。提高玉米蛋白质含量成为解决这一问题的关键。

学术界比较普遍的共识是，通过复制玉米的祖先、源自墨西哥南部的大醋的优质高蛋白基因，可以改变目前玉米营养不足的状况。枣醋壳坚硬，不能吃，但在野外生长，不施氮肥，可达到30%的高蛋白含量。

近100年来，这种野生玉米高蛋白形成的机制问题长期得不到解决，一直没有发现控制玉米总蛋白质含量和氮高效利用的关键基因。

2012年，在海外从事玉米研究6年的武英荣回到分子植物卓越中心面试，对博士生教师(分子植物卓越中心主任韩斌)说，要进行玉米高蛋白基因研究。时间长、辛苦、费用高并不一定能取得成果。

“我们中心说是卓越的创新，没有大量的失败，怎么能取得卓越的创新成果呢？”武荣荣说，自己在这里得到了一个专心研究的好平台。

入学有“三门”，背着50斤玉米在地铁上穿梭。

从2013年开始，武荣荣招收研究生，成立了专门寻找玉米高蛋白捐赠者材料、测定蛋白质含量、遗传分析和集体建设的研究小组。

所有新入学的学生都被武英荣问了三个问题，对——花粉过敏吗？不能下地干活吗？你有成为卓越的研究型人才的决心吗？

武荣荣告诉记者，做玉米研究的人，不仅要在实验室测量玉米蛋白质含量，进行“高数位”的遗传分析，了解计算机技术，有生物信息学基础，还要能种“玉米”。

这个“种”和普通农民的“种玉米”完全不同。为了确保每株玉米材料的纯洁性，队员们需要人工授粉自己收集播种、药和玉米的花粉，并在收获后对玉米材料进行蛋白质和基因型分析。

“我们都在用空间来改变时间。”论文的第一作者、武英英的博士后研究生黄英才自2015年加入团队以来，已经成为该团队的“农哥”，每次来的时候，他和武英英都会带着年轻人给“河田我的课”——补水。

为了收获更多具有不同遗传特征的玉米，他们每年在上海种植两季玉米，在海南种植一季玉米。到了收获季节，他们都在室外30以上，仓库里40以上的气温做作业。

每研究一代玉米，种植时间约为4个月，1亩房地产生产约2000株玉米，研究样本共需要约2万株。收到玉米样品后，年轻人要从里面挑选最纯、品位最好的东西，运回实验室对其进行“切片检查”。从2013年开始，该队种植了高蛋白基因不同的10代玉米。

黄英才喜欢把玉米样品称为“材料”。它和普通玉米不同，水分很严格。首先要把玉米花粉收集到纸袋里，然后迅速倒入玉米花丝(玉米胡子)中，以确保材料的纯洁性。“这一步特别重要

即使是运送玉米，年轻人都直接行动。11月中下旬，队友、00多岁少女李瑶背着一袋约50斤的玉米，抱着满是泥巴的想法，从上海松江的农田坐地铁回到实验室，吸引了很多路人的侧目。

"虽然有点尴尬，但我已经习惯了。"李瑶说。

“坚持创新战略”是年轻人的制胜规律

李有杰是新加入团队的研究生。这个来自云南的女孩又高又瘦，皮肤比刚来研究生院时黑得多。“我们下地的时候全副武装，穿着长袖裤子，戴着大帽子。但是毫无用处。”

她告诉记者，她至少要在塑料大棚里呆一两个小时。入幕不到10分钟就热了，脱下装备也没有用。最终，武荣荣队成为分子植物优秀中心，成为当之无愧的“最黑”。

巫永睿说，团队里的每一个成员，都特别能坚持、特别能吃苦。高蛋白玉米的研究成果发布后，很多媒体用“十年磨一剑”来形容巫永睿团队，这其中最主要的就是一个“磨”字，“个个都是学霸，个个都能下地干活儿。”

其中，最能磨的当属论文第一作者黄永财。他从“拜师”开始，就靠“磨”。2015年，黄永财为了加入巫永睿“门下”，几乎天天来找导师磨。

“我当时收了一个硕博连读的学生，当年的名额没有了。”巫永睿说，自己回绝了黄永财好几次，但这个学生还是每天坚持来找导师“谈理想”。

“我就是想做玉米研究，我特别看好这个方向。哪怕10年20年后结果出来，发现这个想法不可行，我也能接受。”黄永财告诉记者，当时三大主要粮食作物领域，水稻的研究已经相当充分，小麦的研究尚在起步阶段，而玉米的研究正处在攻坚阶段。国外已经有不少实验室开始尝试做高蛋白玉米的全基因序列，“学界定位到了玉米高蛋白表达的一个区间，但是谁都没法精准找到，到底是哪个基因位点在发挥作用。”

巫永睿团队的厉害之处在于，他们既有像黄永财这样对材料纯正性“苛求”的年轻人，能提供最好的、可供深度分析的玉米，又有像副研究员王海海这样的遗传学专家和像王文琴这样的生物信息学专家，“多学科联手，我们就能从看上去乱糟糟的基因序列里，找到那个关键点位。”

这个过程中，研究团队提取了超过4万个样本的DNA，进行基因型鉴定，测定了超过2万个样本的蛋白含量，进行表型分析，并分别进行了3次大规模高蛋白遗传群体的测序以及精细的图位克隆，最终从野生玉米中克隆到首个控制玉米高蛋白含量的主效基因THP9。

野生玉米优良基因导入后，使玉米种子蛋白质含量增加约35%，根中氮含量增加约54%，茎中氮含量增加约94%，叶片中氮含量增加约18%，生物量即植株整体重量也大大增加。

研究团队还在三亚南繁基地进行了大规模田间试验，将野生玉米高蛋白基因杂交导入我国推广面积最大的玉米生产栽培品种郑单958中，可以显著提高杂交种籽粒蛋白含量，表明该基因在培育高蛋白玉米中具有重要的应用潜能。

《自然》杂志审稿专家这样点评这项了不起的工作：“作者从玉米的野生亲缘大刍草中发现了一个有望提高玉米蛋白质含量和氮利用效率的靶点。这项工作展示了利用作物的野生亲缘来实现可持续农业的巨大潜力。这代表了一项令人印象深刻的工作，它强调了将野生祖先的遗传变异引入优质作物的潜力，以促进更可持续的农业和未来的粮食安全。”

中青报·中青网记者 王烨捷

来源： 中国青年报