给玉米设计“理想身材” 我国玉米育种迈入精准设计新时代－种子知识

给玉米设计“理想身材” 我国玉米育种迈入精准设计新时代

来源：互联网时间：2026-04-01

玉米是我国第一大粮食作物，其产量关乎国家粮食安全。想要玉米高产，提高种植密度是关键。但密度一大麻烦就来了：植株容易倒伏，叶子互相遮挡，光能利用率下降。怎样让玉米在高密度下依然“站得稳、晒得透”？答案藏在株型里——培育叶片更直立、穗位更低、株型更紧凑的“理想身材”，成为玉米遗传改良的主要目标。

研究团队发现，塑造“理想身材”的关键，在于不断聚合能让玉米株型变紧凑的“好基因”。

但长期以来，基因资源匮乏是耐密育种的“卡脖子”难题。为此，研究团队构建了大规模遗传群体，综合利用图位克隆和GWAS技术，成功鉴定并功能验证了8个调控玉米株型的重要基因，形成了一个精准的“靶点库”，它们中有的能够调控穗上部叶夹角，有的能够调控株高、穗位高、叶宽、叶长等。

这些基因资源及其分子工具的开发，为玉米耐密育种提供了精准的“基因靶点”和高效的“导航系统”。基于此，团队设计了一套玉米“理想身材”育种体系：把新发现的“好基因”像搭积木一样精准导入身材不够好的高产经典品种中。

“利用该体系改良经典品种，我们已经培育出4个耐密高产新杂交种。”河南农业大学研究团队姚文副教授介绍，这些“升级版”杂交种不仅保留了底盘的高产特性，株型更是“脱胎换骨”，株高和穗位高降低，上部叶片变得更加直立，叶片面积减小，适宜种植密度一举提升至5000~5500株/亩。在8个不同环境的严格测试中，新杂交种在高密度下较对照品种增产4.1%~9.2%，成功实现了密植条件下的产量突破。

这项研究是玉米遗传育种领域的又一里程碑式成果，不仅在理论上解析了玉米耐密高产的遗传基础，更在实践中建立了一套可复制、可推广的“基因组精准设计”育种模式，让玉米育种可以不再“盲人摸象”，而是能够像工程师设计机器一样进行“精准图纸设计”和“定向组装”。该项成果的应用，将大幅加快我国玉米品种的更新换代，为打赢种业翻身仗、端牢“中国饭碗”提供关键科技支撑。