玉米是我国第一大粮食作物，也是公认的“饲料之王”，但现代玉米的蛋白含量通常仅在8%左右。鲜为人知的是，野生玉米的蛋白含量最高可达30%。然而，在长达9000多年的驯化与育种过程中，这一高蛋白关键性状对应的优异基因逐步流失。到今天，现代玉米群体中仅有2.1%的个体仍保留THP3—T这一珍贵的高蛋白优异变异。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心3日发布消息称，巫永睿、王海海团队联合上海师范大学、四川农业大学科研团队，成功克隆出第二个来源于野生玉米的高蛋白基因THP3—T。该基因并非单独发挥作用，它能够与此前发现的THP9—T形成协同增效，显著提高玉米蛋白含量，为提升玉米营养品质、保障国家蛋白饲料安全提供重要科技支撑。相关研究成果当天发表于《自然》杂志。

研究显示，THP3—T编码氮代谢关键酶GOT1，能够明显增强玉米的氮同化能力。田间试验结果十分突出：该基因可将玉米自交系籽粒蛋白含量由10%提高到13%以上，并且在低氮条件下依然具备较强的高效利用氮素能力。当THP3—T与THP9—T聚合应用后，自交系蛋白含量可进一步提升至15%，展现出“1+1＞2”的显著协同效应。

研究团队还开展了更贴近生产应用的验证测试——将这两个高蛋白基因导入我国主栽杂交种郑单958后，籽粒蛋白含量由8.5%提升至12%—13%，全株蛋白含量由7%提高到9%以上，同时玉米产量保持稳定。巫永睿表示，目前团队已对国内80余个玉米主栽品种亲本进行了精准改良，蛋白含量均提升至14%以上。

这一研究成果的意义远不止于实验室层面。它不仅揭示了高蛋白玉米形成的分子机制，也为培育全株高蛋白玉米、替代进口豆粕开辟了新的技术路径。按测算，如果全国饲用玉米蛋白含量整体提升4个百分点，每年可减少约3000万吨大豆进口量——约相当于我国全年大豆进口量的30%。这意味着，这项高蛋白玉米研究不仅关系到作物品质提升和饲料替代，更关系到国家粮食安全与蛋白资源保障的战略主动权。