华中农大团队十余年协同攻关 推动玉米育种迈向“精准设计”

严建兵（右一）和团队成员在田里。（华中农业大学供图）

湖北日报讯 （记者韩晓玲、通讯员晏华华）7月8日，2025年度国家科学技术奖在北京揭晓，华中农业大学校长、植物科学技术学院教授严建兵牵头完成的“玉米基因组育种技术体系构建与应用”项目获国家技术发明奖二等奖。该项目通过十余年协同攻关，开发原创育种算法并输出至国际种企，推动玉米育种从“经验组配”迈向“精准设计”。

玉米是我国种植面积和总产最大的农作物，也是最大的饲料粮作物。当前，我国粮食安全领域的一个突出问题是饲料粮供给不足，提升玉米产量是国家重大战略需求。

2024年11月5日，习近平总书记在武汉产业创新发展研究院考察时，详细了解了严建兵教授团队培育高产高蛋白玉米新品种的科技攻关成果。

十余年来，严建兵教授带领团队，联合湖北洪山实验室、湖北康农种业股份有限公司等单位协同攻关，系统开展了玉米功能基因挖掘、基因组育种技术开发及新种质创制等基础理论、关键技术和工程应用研究，取得了重大原创性突破。

玉米育种中，一直存在基因发掘效率低、育种技术手段落后、种质资源创新不足等核心瓶颈。该项目针对这些瓶颈，构建高通量功能基因开发技术体系，首创无基因型限制遗传转化技术，使转化效率提升一倍。建立高通量基因编辑平台，将验证成本降低九成。借助热带优异种质资源，成功挖掘克隆52个具有重大育种价值的功能基因，为玉米育种提供丰富基因资源。

在育种技术层面，该项目创建了一体化基因组育种技术体系，打造出“功能基因定向设计”芯片，实现关键基因高效聚合破解单倍体发生分子机制。开发原创“创造－评估－选择变异”三位一体育种算法，实现底层核心算法向国际种企输出，推动玉米育种从“经验组配”迈向“精准设计”。在此基础上，提出“温带－热带种质融合改良”策略，创制系列优良自交系，培育新品种获大面积推广应用。

据介绍，该项目成果服务30余家育种企业和科研单位，孵化出高新技术企业，提升了我国玉米育种原始创新能力与产业竞争力。

严建兵表示，团队十余年来始终立足保障国家粮食安全，坚持科学研究必须面向产业应用。下一步，团队将持续迭代升级基因组育种技术，创新产学研合作机制模式，培育高产高蛋白玉米新品种，并规模化推广应用，持续强化玉米种源创新自立自强，用自主育种科技守护国人粮仓。