创新选育高蛋白高产玉米品种提质增效服务三农效果显著

一、项目背景与战略意义

我国是全球最大的玉米生产国和消费国，但饲料蛋白长期依赖进口大豆，对外依存度高达 80% 以上。玉米作为饲料的核心原料，其籽粒蛋白质含量每提高 1% ，理论上可减少约 700 万吨大豆蛋白进口需求。然而，传统玉米品种蛋白质含量普遍低于 8% ，且高产与高蛋白性状难以协同提升。西南山区地形复杂、生态多样，对玉米品种的适应性、抗逆性要求极高，亟需突破性品种支撑区域粮食安全与畜牧业发展。

在此背景下，云南康村农业有限公司与成都同福种业有限公司于 2019 年联合组建“西南山区高蛋白玉米品种育种攻关项目小组”，以基因编辑技术为核心，结合传统育种手段，历经 6 年攻关，成功选育出康村玉 229 和康村玉 148 两个高蛋白、高产、广适性玉米新品种，为西南山区玉米产生提质增效提供了有力科技支撑。

二、技术路线与创新突破

（一）技术集成路径

1.基因编辑靶向改良：

项目组借鉴国内外高蛋白玉米研究成果（如华中农业大学严建兵团队的高蛋白基因挖掘技术），与国内前沿育种技术公司和研究部门合作利用基因编辑技术对玉米氮代谢关键基因进行编辑，显著提升植株氮吸收与利用效率，突破蛋白质合成瓶颈。同时，引入抗病基因模块，增强品种抗逆性。

2.热带种质资源创新：

基于西南云南省、贵州省的热带亚热带种质资源研究利用。项目组筛选出抗病耐瘠的热带种质材料，通过多亲本群体杂交构建遗传多样性丰富的育种群体，补充丰富了西南山区种质资源的多样性。

3.全基因组选择与表型组相结合：

学习采用四川农业大学兰海团队的全基因组选择技术，结合 200 余个试验点的多环境表型鉴定，构建了面向西南山区的玉米杂种优势预测模型，精准筛选高产、高蛋白优势组合，将传统育种周期缩短 30% 以上。

（二）核心创新亮点

1、品种实现了多性状协同调控，优质高产抗病协调：实现产量（亩产 1200-1350千克）、蛋白含量（ 10.2%11.6% ）、赖氨酸 。抗病性（对大斑病、小斑病、纹枯病、灰斑病、白斑病、穗腐病对、普通锈病等）的协同提升，攻克了“高产不优质”的行业难题。

2、生态适应性突破：康村玉 229 适应海拔跨度达 2000 米（400-2400 米），填补了高海拔区域高蛋白、广适性玉米品种空白；康村玉 148 适应海拔跨度达 1600 米（400-2000 米），在阴湿瘠薄土壤中表现优异，耐逆性显著。

3、粮饲兼用价值：籽粒与秸秆粗蛋白含量分别达 10.2% 和 7.5% 以上，含糖量比普通玉米高 7% 以上，是优质青贮饲料原料来源，可大量替代豆粕和其他蛋白原料，降低养殖成本。

三、品种特性与成果验证

（一）康村玉 229

蛋白质含量： 10.2% ，较普通玉米 （8%） ）提升 27.5% ，达到国家饲料玉米一级标准；

适应性：覆盖海拔 400-2400 米，抗倒伏性强，耐瘠薄特性突出，适宜山地机械化作业；

产量表现：高产栽培亩产可达 1300 千克/亩，较西南主推品种增产 15%-30% （参考“云瑞 408”增产数据）；

抗病性：对西南山区主要病害（纹枯病、穗粒腐病、灰斑病、白斑病、大小斑病、普通锈病）表现中抗，抗性水平与“康村玉 6 号”相当。

（二）康村玉 148

蛋白质含量： 11.6% ，较普通玉米（ 8% ）提升 45% ，接近国际先进水平；

适应性：适应海拔 400-2000 米，耐阴湿、耐瘠薄特性突出，可在土层薄、肥力低的河谷山区推广；

抗病性强：对西南山区主要病害（纹枯病、穗粒腐病、灰斑病、白斑病、大小斑病、普通锈病）表现中抗，可在病害高发区广泛推广；

生产潜力：高产栽培条件下亩产 1250 千克，氮肥利用效率提升 10% ，符合绿色高效生产需求。

四、推广应用与效益分析

（一）推广布局与模式

1.区域规划：

2026 年起，计划在云南、四川、贵州等西南山区推广，力争 2 年达到 300 万亩/年，覆盖 60% 以上适宜区域，重点布局海拔 1000-2200 米的中高海拔带（参考“康村玉 4 号”审定区域）。

2.产业协同模式：

采用“企业 ₊ 合作社+农户”三级联动机制，建立制种基地 3 万亩，配套提供栽培技术、测土施肥、病虫害防控一体化服务。与粮食、饲料加工企业和养殖户建立产、供、收购产业连接机制，为种植户提供产前产中产后服务。

（二）经济效益分析

增产增收：按亩均增产 100 千克计算，年增优质玉米 30 万吨，农民直接增收 6 亿元（以单价 2000 元/吨计）；

节本增效：蛋白含量提升使饲料加工节约大量豆粕添加，年减少豆粕需求 5 万吨，降低饲料成本 1.2 亿元。

（三）社会与生态效益

减少进口依赖：300 万亩高蛋白玉米可生产超 200 万吨玉米，年替代大豆蛋白 4.8万吨，相当于减少 12 万亩大豆种植的进口压力；

绿色生产：氮肥利用率提升 10% ，减少面源污染，助力“双碳”目标实现；

产业链升级：推动“种植—养殖—加工”三产融合，促进西南山区乡村振兴，玉米食用加工价值可显著提升玉米种植效益。

五、经验总结与未来展望

（一）成功经验提炼

1.产学研深度融合：借鉴华中农业大学“用户出题、联合答题、市场判题”模式，实现技术研发与产业需求精准对接。

2.技术集成创新：学习借签四川农大玉米所育种技术，贵州农省农科院，云南省农科院，云南农业大学等科研院所基因编辑、热带种质创新与全基因组选择的协同应用，为复杂性状改良提供范例。

3.联合公关，整合资源，提高科研和成果转化效率。

（二）未来发展方向

1.蛋白含量再突破：对标国际前沿（蛋白含量 14% 目标），挖掘野生玉米高蛋白基因资源；

2.抗逆性强化：针对气候变化，选育耐高温、抗旱品种，提升极端气候下的稳产性；

3.智慧育种体系：建立西南玉米表型组数据库，推动 AI 驱动的精准育种，实现“设计育种”跨越。

康村玉 229 与康村玉 148 的选育成功，实现我国西南山区高蛋白玉米高产育种的突破创新，实现优质、高产协调性的突破。这一成果不仅为保障粮食安全、推动畜牧业发展提供了关键技术支撑，更展现了“藏粮于技”战略在边疆山区的实践价值。未来，项目组将继续深化科企合作，以种业创新赋能农业现代化，为乡村振兴注入强劲科技动力。

参考文献

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