玉米是我国种植面积最大、总产量最高的农作物。然而,由于缺乏快脱水的玉米品种,机械化收割的水平一直较低。经过11年的研究,我国科学家发现了一种能显著降低收获期玉米籽粒含水量的基因及其分子机制,为玉米籽粒的直接机械化收获奠定了重要的理论基础。该研究成果于北京时间11月12日发表在国际学术期刊《细胞》上。
目前,我国的玉米种植面积已超过6亿亩,但由于种植模式和玉米籽粒含水量偏高等因素,尤其在南方地区和黄淮海区域,主要采用整穗收割,之后还需进行晾晒和烘干,这一过程耗费了大量的人力和时间。为了解决这一问题,华中农业大学的严建兵教授团队经过11年的持续研究,找到了一个关键基因,利用该基因可以实现玉米收获期籽粒的快速脱水。
严建兵表示,玉米籽粒的机械化收获通常要求含水量在25%左右,而目前商业化推广的玉米品种在收获时,籽粒含水量大多在30%至40%之间。利用这个关键基因培育的新玉米品种,在生长后期能够实现籽粒的快速脱水,平均可降低收获期籽粒含水量7个百分点,这不仅方便了农业机械直接收割,还不会影响玉米的农艺性状和产量。
研究还表明,这个关键基因在不同环境和品种中均能发挥作用,具有广泛的应用价值。科研团队的重要发现为玉米籽粒脱水的精准调控提供了新思路,有望大幅提升我国玉米籽粒的机械化收割水平。目前,团队已围绕该成果申请了多个专利,并启动了科技成果转化,进行产业化探索。该技术已在黄淮海区域和东北地区进行测试,初步结果显示,这项成果有望尽快推向市场,实现玉米的快速脱水和适机收割。据测算,成功应用后,每亩地可为农户节省约100至150元的成本。