科普文阅读。
作为世界最高产的农作物之一，玉米的全球年产量高达12亿吨，我国年产玉米2.7亿吨。其中，70%的玉米都用作饲料，有“饲料之王”之称。不过，由于不少杂交玉米籽粒的蛋白质含量不足8%，饲料中还需补充大豆蛋白。如果让玉米的蛋白质含量提升一个百分点，就相当于节省下了800万吨大豆。这对于保障国家粮食安全，以及我国畜禽养殖业和饲料加工业健康发展，具有重要意义。
在南美洲墨西哥南部的巴尔萨斯河流域，玉米的祖先一大刍草有着高达30%的蛋白质含量。然而，经过9000年的种植驯化，现在的玉米作物慢慢丢失掉了高蛋白的控制基因，变得更注重积累淀粉。
十年前，怀着寻觅玉米高蛋白控制基因的梦想，巫永睿来到中国科学院分子植物科学卓越创新中心建立起自己的研究团队。其实，早在几十年前，植物学家就想从玉米祖先那里找回高蛋白控制基因。
可惜的是，9000年的漫漫野生岁月，让现代大刍草的基因组变得驳杂难辨，同时也让现代玉米与大刍草的基因组的差别变得非常巨大，甚至超过了人与黑猩猩基因组之间的差距。这都成为定位蛋白控制基因的“拦路虎”。中国科学院巫永睿团队经过反复实验，终于从野生玉米中成功克隆到了首个控制玉米高蛋白含量的主效基因THP9-T。“THP9负责合成的酶，负责合成天冬酰胺，而天冬酰胺是植物合成蛋白质的重要基础原料。”巫永睿介绍，现代玉米中THP9的突变形式THP9-B导致合成天冬酰胺的功能变弱，“我们将野生玉米中的THP9-T引入现代玉米后，种子中的蛋白质含量增加了约35%，根、茎、叶中的氮含量分别增加了54%、94%、18%左右”。
（1）大刍草作为玉米的祖先，在长期种植驯化中，控制合成

蛋白质

蛋白质

的基因慢慢被丢失掉了，变得更注重积累淀粉。淀粉主要存在于玉米籽粒的

胚乳

胚乳

中，为其萌发提供营养物质。
（2）科学家从野生玉米中成功克隆到了首个控制玉米高蛋白含量的主效基因

THP9-T

THP9-T

，其通过合成蛋白质的基础原料

天冬酰胺

天冬酰胺

，进而合成蛋白质。当把此基因引入现代玉米后，种子中的蛋白质含量增加了约35%，根、茎、叶中的氮含量分别增加了54%、94%、18%左右”，说明了生物的性状是由

基因

基因

控制的。
（3）大刍草经过长期的进化演化成现在的玉米，是

自然选择

自然选择

的结果。