矮杆玉米——抗风耐密植的高产新选择

玉米是全球第一大粮食作物，占主要农作物总面积的约40%，约三分之一人口以玉米为主食。但在种植过程中，玉米常常面临虫害、病害和倒伏的威胁。尤其是倒伏，一旦发生，光合作用受阻，灌浆不充分，减产幅度可达10%-30%，而且非常不利于机械化收获。

我们熟悉的常规玉米，株高往往达到2-3米，就像一个“瘦高个”。遇到大风很容易成片倒伏。为了增产，农民想多种一些、种密一些，但密度太高会影响通风透光，反而让茎秆更细、更容易倒伏。随着台风等极端天气频发，以及密植增产的现实需求，科学家急需培育既抗倒伏、又耐密植的玉米新品种。

答案藏在玉米的Br2基因里。这个基因编码一个调控茎秆中生长素极性运输的糖蛋白，相当于茎秆的“生长指挥官”——它决定了玉米的株高和茎秆粗细。常规玉米中，Br2会让茎秆节间长得太长，植株过高，抗倒伏能力差。

我国山东舜丰生物公司的科研团队，利用基因编辑技术精准修改了Br2基因。改造后的玉米茎秆节间明显缩短，尤其是果穗以下的节间缩短更为显著，株高降低约50%，茎秆变得粗壮结实，彻底摆脱了“疯长模式”。中国农业科学院生物技术研究所更进一步，通过选择性编辑Br2的不同位点，实现了株高的“定制化”连续降低，并创建了“单倍体介导的基因编辑”系统，可在两代内快速定向改良玉米株高。

矮秆玉米的优势非常直观:

抗风能力强。重心降低、茎秆更粗壮，在黄淮海产区的试验中，大风天里普通玉米成片倒伏，矮秆玉米却像“不倒翁”一样稳稳站立。

能密植。传统玉米每亩种3000-4000株，矮秆玉米因为矮、不遮光，每亩可以种5000-6000株，土地利用率大幅提高。

产量更高。密植加上抗倒伏，比如每亩最高可增产10%——比如以前每亩收1000斤，现在能收1100斤。

如果全国10%的玉米地都种上矮秆玉米，每年能多收60亿斤粮食，足够1500万人吃一整年。

2024年，这个矮秆玉米品系拿到了我国第一张主粮作物基因编辑安全证书。这不仅是对这项技术的“国家级”认可，也意味着未来我们可以像“量身定做”一样，让作物按照我们的需求生长。

矮秆玉米的出现，不是终点，而是起点。当科学家用基因编辑技术“读懂”作物的生长密码，土地就能释放出更大的潜力。未来，会有越来越多带着“中国芯”的种子，让“中国碗”里装满自己产的粮食，把饭碗端得更稳。

总策划:王友华

科学顾问:靳茜

科学主编:欧阳灿杉

脚本制作:贾燕 崔艳

设计制作:崔醒群 贾子洋

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