4月28日上午,慶祝中華全國總工會成立100周年暨全國勞動模范和先進工作者表彰大會在北京舉行。河南農業大學湯繼華教授獲得“全國先進工作者”榮譽稱號。
湯繼華,中共黨員,博士生導師,現任河南農業大學南繁研究院院長。湯繼華教授三十年堅持扎根科研一線,為建設農業強國、保證國家糧食安全做出了突出貢獻。發掘調控玉米鐵含量的關鍵基因,為解決我國人口“隱形饑餓”提供了基因資源,研究結果發表在國際TOP期刊Science上,入選2024年中國農業十大科技進展。建立高效的玉米不育化種子生產技術,為玉米全程機械化提供了保證。選育出MY73、豫單883等20多個高產耐密多抗玉米新品種,累計推廣超過1.7億畝,新增社會經濟效益153億元,其中MY73在2023年種植面積2088萬畝,是我國目前推廣面積最大的農作物品種。服務國內種子企業30余家,助推湖北康農等成功上市,近五年成果轉化與聯合開發經費9000萬元以上。其中玉米新品種YD268以2680萬元授權4家公司聯合開發,創下我國種業界玉米品種轉讓費的新紀錄。
讓我們來重溫一下湯繼華教授團隊合作在國際頂級期刊《Science》發表的研究成果:
缺鐵引起的貧血病是常見現象,我們能否掌握玉米等主要農作物的鐵含量“開關”,解決鐵等微量元素缺乏的“隱性饑餓”?2023年12月8 日,河南農業大學湯繼華教授團隊與中國農業科學院作物科學研究所李文學研究員團隊最新重大科研成果以研究長文的形式在線發表于《科學(Science)》期刊。
河南農業大學湯繼華教授團隊與中國農業科學院作物科學研究所李文學研究員團隊鑒定到調控鐵元素進入玉米籽粒的關鍵基因ZmNAC78,首次解析了該基因和金屬轉運蛋白共同組成一個分子開關控制鐵元素進入玉米籽粒的分子機制。科研人員利用該基因,使玉米籽粒中的鐵含量顯著提高到每公斤70.5毫克,比現有生產所用玉米籽粒平均含鐵量超出2倍以上。同時,利用開發的分子標記,培育出了籽粒富鐵的玉米新品系。該研究為解決鐵等微量元素缺乏問題提供了新基因。
▲ZmNAC78激活鐵離子轉運基因的表達
該論文第一作者,閆鵬帥,2012年—2016年就讀于河南農業大學農學專業,2016年以專業第一考取我校農學院作物遺傳育種專業碩士研究生,2018年被我校農學院作物學(作物遺傳育種方向)錄取為博士研究生(碩-博連讀),師從湯繼華教授,2023年博士畢業,現為中國農科院作科所博士后。
中國農業科學院作物科學研究所研究員李文學和河南農業大學農學院教授、神農種業實驗室玉米首席專家湯繼華為共同通訊作者。
全球大約有三分之一的人口受到缺鐵引起的貧血病困擾,根據第四次全國營養調查的數據,中國居民貧血患病率為20.1%,其中一半為缺鐵性貧血。“雖然依靠服用補鐵劑等手段,可以改善人的鐵營養狀況,但是成本較高。”湯繼華教授說,如果能將日常食用作物鐵含量提高,有助于從根本上低成本地改善大范圍人群的鐵營養狀況,這對于以玉米為主食的發展中國家意義尤其重大。
為解決這一難題,2004年國際農業研究磋商組織(CGIAR)設立“生物強化挑戰項目”,目前在水稻方面已經取得了較大進展,但由于玉米籽粒結構不同,鐵等營養物質進入需要通過基底胚乳傳遞細胞傳遞,其生物學路徑一直是植物營養領域懸而未決的問題。
“新發現的這項研究成果,在揭開鐵元素進入玉米籽粒的生物學路徑的同時,也為解析營養物質如何進入小麥等具有傳遞細胞的禾谷類作物提供了新思路。”湯繼華教授介紹說,該研究還開發了富鐵玉米新品種培育的分子標記并率先應用,選育出富鐵的玉米新組合,為解決鐵等微量元素缺乏的“隱性饑餓”問題提供了新材料與新基因資源。
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