本报讯（记者赵娅楠 孙慧敏）全球大约有三分之一的人口受到缺铁引起的贫血病困扰，我们能否将玉米等日常食用作物铁含量提高，从根本上低成本地改善大范围人群的铁营养状况？12 月 8日，我校汤继华教授团队与中国农业科学院作物科学研究所李文学研究员团队最新重大科研成果——“发现玉米籽粒铁转运分子开关”，正在让这一愿望成为现实。该成果以研究长文的形式在线发表于《科学（Science）》期刊。

“新发现的这项研究成果，在揭开铁元素进入玉米籽粒的生物学路径的同时，也为解析营养物质如何进入小麦等具有传递细胞的禾谷类作物提供了新思路。”汤继华教授介绍说，该研究还开发了富铁玉米新品种培育的分子标记并率先应用，选育出富铁的玉米新组合，为解决铁等微量元素缺乏的“隐性饥饿”问题提供了新材料与新基因资源。

2004 年，国际农业研究磋商组织（CGIAR）设立“生物强化挑战项目”，目前水稻方面已经取得了较大的进展。由于玉米籽粒结构不同，铁等营养物质进入需要通过基底胚乳传递细胞传递，极大限制了培育既高产又富铁的玉米新品种，故而其生物学路径一直是植物营养领域悬而未决的问题。

我校汤继华教授团队与中国农业科学院作物科学研究所李文学研究员团队利用273份玉米自交系基因型数据结合6份极端材料转录组数据，鉴定到调控铁元 素 进 入 玉 米 籽 粒 的 关 键 基 因 Zm-NAC78。ZmNAC78 在玉米授粉后 16-24 天的胚乳中高表达，也是营养物质在玉 米 籽 粒 中 快 速 积 累 的 时 期 。 Zm-NAC78过表达转基因玉米籽粒铁含量达到每公斤 70.5mg，显著高于“生物强化挑战项目”为玉米设定的玉米籽粒铁含量每公斤 60mg 的目标。首次解析了该基因和金属转运蛋白共同组成一个分子开关控制铁元素进入玉米籽粒的分子机制。科研人员利用该基因，使玉米籽粒中的铁含量显著提高到每公斤 70.5mg，比现有生产所用玉米籽粒平均含铁量提高2倍以上。这意味着，未来可以育成富含铁元素的玉米，给更多发展中国家和地区的人们，通过主食补充铁元素提供了理论和技术支撑，这对中国、对全球人口营养健康需要有着非常重要的意义。

中国农科院作科所博士后、河南农业大学已毕业博士闫鹏帅为该论文的第一作者，中国农科院作科所李文学研究员和河南农业大学汤继华教授为共同通讯作者。

目前，该项研究已经在河南等地开展育种试验，为未来培育高产且富铁的玉米新品种提供了可行方案。