“啪啪啪，啪啪啪……”兔年春節(jié)，海南三亞中廖村，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所南繁基地的15畝玉米地里，傳出了拍打紙袋的清脆聲。那是中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心巫永睿研究員和妻子、上海師范大學(xué)遺傳學(xué)教授王文琴帶著學(xué)生，在給試驗(yàn)田里的玉米授粉。

這已是他們在海南種玉米的第十個年頭。去年11月，巫永睿夫婦團(tuán)隊(duì)聯(lián)袂獲得的玉米高蛋白的主效基因THP9-T登上了國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》，成果一出，立即引起國內(nèi)外同行的關(guān)注?！坝衩讖姆N子到種子的生長周期有四個多月，我們在上海與海南輪番種植，爭取一年完成三輪。”巫永睿說，通過以空間換時(shí)間，團(tuán)隊(duì)爭取在今年下半年再為三個玉米高蛋白基因申請專利。

“陽”了也不能耽誤授粉時(shí)機(jī)

給玉米植株頂部的雄蕊套上防水紙袋，1秒；拍打紙袋三下收集花粉，3秒；將紙袋中的花粉撒到植株中下部的雌蕊上，1秒；給授粉雌株套上紙袋并用訂書機(jī)封牢，7秒——十幾名學(xué)生在巫永睿的帶領(lǐng)下，都已練出了精準(zhǔn)而熟練的標(biāo)準(zhǔn)操作。

“這一季播種時(shí)機(jī)不巧，直到去年11月1日才抓到合適的天氣窗口期種下，等到12月中旬玉米開始開花散粉時(shí)，又碰上了新冠感染的高峰?！蹦顷囎?，團(tuán)隊(duì)中幾乎所有人都“陽”了。好在年輕人居多，且常年下地干活，體格比較健壯，團(tuán)隊(duì)整體“戰(zhàn)斗力”尚可。為了既保證大家充分休息康復(fù)，又不耽誤授粉時(shí)機(jī)，巫永睿帶著大家研究了好幾次工作分派方案。

王文琴的主要工作是通過計(jì)算機(jī)對玉米樣本進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，除了有時(shí)一起下玉米地外，她把主要精力放在了為學(xué)生和助手們提供更好的營養(yǎng)上。

春節(jié)哪里過，全看授粉季時(shí)間

去年12月中旬起，巫永睿每天在試驗(yàn)田里仔細(xì)觀察每株玉米是否到了授粉時(shí)機(jī)，春節(jié)假期也不例外。研究員王海海則帶著幾名學(xué)生趕在年前帶著第一批今年在基地取好、需要送回實(shí)驗(yàn)室保存的樣本，飛回了上海。

“我們的春節(jié)哪里過，全看授粉季時(shí)間?！蔽子李Ｕf，海南冬季種玉米，一般在10月、11月各播種一批，12月中旬起為授粉期。如果春節(jié)在第二年2月，他們可以完成兩批玉米的授粉，帶著樣本回上海過年。今年春節(jié)在1月，播種又因雨水有延遲，所以他們的春節(jié)就得在海南過了。而這都是為了盡可能快地獲得實(shí)驗(yàn)材料，在國際上率先完成玉米高蛋白基因的克隆并申請專利。

玉米被稱為“飼料之王”，在我國畜牧業(yè)中占據(jù)約70%的份額。現(xiàn)有玉米作物的蛋白質(zhì)含量僅8%，因此必須往飼料中添加大豆。但一些野生玉米的蛋白質(zhì)含量高達(dá)30%，如果通過育種技術(shù)將玉米中的蛋白質(zhì)含量提升一個百分點(diǎn)，就相當(dāng)于省下800萬噸大豆。

十年前，巫永睿從美國學(xué)成回國，一心想著將控制玉米高蛋白的基因“拿下”。然而，野生玉米基因組極其復(fù)雜，要想破解并成功克隆到這些高蛋白基因，困難重重。為了獲得合適的實(shí)驗(yàn)材料，必須不厭其煩地創(chuàng)制遺傳材料、構(gòu)建基因系群體?！暗谝黄蹲匀弧氛撐乃玫降倪z傳材料就經(jīng)過了10代，先后提取了四萬多個樣本的DNA進(jìn)行基因型鑒定。”

巫永睿說，這次他們要盡快將其余的玉米高蛋白基因克隆出來并申請專利。在他看來，這比論文更重要，“能為我國的糧食安全作出我們的一點(diǎn)貢獻(xiàn)，很值得”。

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