玉米蛋白质提高到14%!豆粕替代曙光乍现
近日,”我国科学家找回玉米高蛋白基因”一跃成为了行业最热门的话题之一,高蛋白玉米究竟为何受到如此广泛的关注和讨论呢?那还要从玉米本身说起:
一、高蛋白玉米为何引发热议?
普通玉米蛋白质含量比较低,大部分不到8%,于是畜禽饲料还需补充大量蛋白质以达到畜禽的营养需要,这也是导致我国对进口大豆(豆粕)极其依赖的原因之一,近年来由于自然灾害,俄乌冲突等问题导致豆粕价格一直居高不下,行业上下游都苦不堪言。如果这时候作为大宗饲料原料的玉米蛋白含量有了显著的提高,必然可以减轻对大豆进口的依赖。
中国科学院分子植物学卓越创新中心研究员巫永睿曾算过一笔账:普通玉米的蛋白含量每提高一个百分点,相当于我国可以少进口近800万吨大豆。
二、高蛋白玉米的“前世今生”
早在20世纪60年代,科学家们便积极地寻找改善玉米蛋白质的突变基因,我国也在1972年引进并开始了高蛋白玉米的育种工作,并先后培育出了许多高蛋白玉米品种:
- 五糯3号
该品种种子糯质型,早发性好,幼苗生长健壮。
经品质检测:粗蛋白13.2%,粗脂肪5.03%,粗淀粉69.73%,直链淀粉/粗淀粉(干基)0.17%。外观和蒸煮品质为87.89分。
- 利民33
品质:2007年农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)测定,容重744g/L,粗蛋白11.60%,粗脂肪4.39%,粗淀粉70.09%,赖氨酸0.31%。
- 曲辰五号
品质:容重771g/L,粗蛋白含量11.39%,粗淀粉含量71.06%,粗脂肪含量4.50%,氨基酸0.30%。
不止以上三种,国内科研院所、育种公司不断通过杂交技术引进国外品种与国内优秀地方品种进行杂交还获得了许多品质优秀的高蛋白玉米品种。
11月17日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心巫永睿研究团队与上海师范大学王文琴研究团队合作在《Nature》上发表了题为 《THP9 enhances seed protein content and nitrogen-use efficiency in maize》的研究论文,将高蛋白玉米育种工作又提高到了一个新的高度。
- 高蛋白玉米实现全国推广,道阻且长
巫永睿研究团队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,大田试验给出了喜人的结果:不仅“郑单958”的籽粒蛋白含量显著提高——自交系达到14%以上,而且在低氮条件下能有效保持玉米的生物量以及植株和籽粒氮含量水平。
要知道“郑单958”在1999年经农业部谷物品质监督检验测试中心(北京)测定,粗蛋白含量为8.47%。
我们可以想象一旦该基因得以广泛应用对于我国的畜牧行业将是多么巨大的价值。
当然一项科学技术成果能不能转化应用?关键在于市场。市场接受是检验科学技术成果具有竞争力和能够转化应用的唯一标准。自然界中通常是一个平衡状态,蛋白含量高了,其它指标肯定会改变,当然最重要的是产量。也有专家表示该基因用在玉米育种上可能还需要一些特殊条件。
在巫永睿研究员心里,有个高蛋白玉米基因挖掘和材料创制的“三步走”计划,第一步克隆一个主效高蛋白基因已然完成;下一步是要克隆4个最主效高蛋白基因,使其亲本自交系籽粒蛋白含量达到16%以上;而“终极目标”是克隆自然群体中所有高、低蛋白基因,改良“郑单958”,让蛋白含量突破20%大关!
换句话说,高蛋白玉米育种的第一步已经完成,无论如何是为豆粕减量替代带来了更多选择,成本降低、行业迎来春天,未来可期!