风雨中,矮秆玉米为何屹立不倒

2024-08-08 13:26:37 来源: 科技日报 作者: 王延斌

科技日报记者 王延斌

立秋之后,玉米从南往北已陆续进入生长发育的关键时期,但近期国内部分地区出现的大范围强降雨过程,导致个别区域出现了玉米倒伏的现象。在这场天灾中,在河南省某地实验田里的玉米却与众不同——与该试验田旁边改良前的、倒伏严重的玉米苗形成鲜明对比,矮秆玉米屹立不倒,经受住了考验。

倒伏的普通玉米与矮秆玉米对比图  受访者供图

这是山东舜丰生物科技有限公司(以下简称舜丰生物)在这里试种的矮秆玉米。

何为矮秆玉米?舜丰生物首席科学家、研发副总牛小牧用“矮小但是强壮”来形容矮秆玉米的特点,他向记者表示,普通玉米的植株高度通常在2.5到3.5米之间,有的品种甚至高达4米。然而,植株过高也有其明显的弱点,即容易在大风中断裂或因谷穗重量过大而倾倒。“高度仅有1.5米左右的矮秆玉米是通过突变Br2基因对玉米植株进行精准编辑。数据显示,编辑后的产量性状改良玉米179AC19-13-13比野生型株高降低约25%,穗位高降低约40%,株高及穗位高均显著降低。中间试验数据表明黄淮海地区种植密度可增加40%—50%,产量显著提升。”牛小牧说。

此外,该公司利用基因编辑技术在多个骨干玉米自交系中通过单基因敲除、改变基因氨基酸序列以及多基因突变的组合,创造了多种类型的矮化突变体,可实现5%-50%范围内的株高降低。

矮是矮秆玉米的特点,也是其屹立不倒的“法宝”。

实际上,从20世纪70年代开始,全球范围内的育种家们就开始选育矮化作物,并相继使小麦和水稻成功矮化,并引发了两次产量革命。

为了保证推广种植效果,舜丰矮秆玉米先后在山东、河南等粮食大省进行小面积试种,恶劣天气检验了矮秆玉米的抗倒伏能力。

据了解,今年5月,舜丰生物矮秆玉米获得农业农村部颁发的全国首个主粮基因编辑安全证书。随后,这种玉米进入试验种植阶段。科研人员在田内小面积种植矮秆玉米后,收集产量、密度、植株倒伏情况等数据,与未改良品种进行比对,逐步开展玉米品种改良和矮秆玉米推广。

责任编辑: 李梦一