破译玉米高产抗病的基因密码

“能获得国家科技进步奖二等奖,是党和国家对我们团队三代玉米育种人接续奋斗的肯定。这份荣誉不仅属于我们,更属于广袤田野上信任我们的农民朋友。育种工作者的使命就是保障国家粮食安全,今后我将继续坚守初心,选育更多优良品种,用一粒好种助力农民增收、筑牢大国粮仓。”
——河南农业大学教授、小麦玉米两熟高效生产全国重点实验室执行主任 汤继华
□本报全媒体记者 樊雪婧 本报通讯员 秦晓璐
7月8日,国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会在北京召开,河南农业大学教授、小麦玉米两熟高效生产全国重点实验室执行主任汤继华捧回了2025年度国家科技进步奖二等奖,获奖项目为“玉米高产抗病新种质创制与伟科702等品种选育利用”。
几百公里外的河南农大试验田里,一人高的玉米如青纱帐般连绵,微风吹过,沙沙声仿佛是在为它们的选育人鼓掌。
出发前往北京前,汤继华跑到地里看了又看。“今年又能育出不少好品种!”他信心满满。
如何才能培育出好品种?
“你想让孩子长到一米八,父母就得有良好的身高基因。生物遗传的基本规律是相通的,玉米也一样,育种同样讲究先天底子。”汤继华说,长期以来,我国玉米育种面临“大海捞针”式的困境,产量性状受多基因控制,抗病基因更是隐藏在庞大的基因组中,找不到合适基因,育种就如盲人摸象。
“只有解析清楚遗传机制,找到关键基因,育种才能有的放矢。”他带着团队在田间地头反复鉴定,从最底层的基础研究一点点突破,籽粒缝隙大小、散粉时间早晚、花丝活力强弱、根系夹角角度,都成为攻关目标。
C型细胞质雄性不育制种技术是其中关键。“玉米制种中如果出现1%的散粉株,就会造成5%—10%的产量损失。”他介绍,团队从河南农大教授、著名玉米育种专家陈伟程手中接过接力棒,历经近40年研究,解析了C型胞质不育基因和恢复基因,每亩可节约抽雄人工费300—400元。
团队还提前近10年开展南方锈病研究,克隆了全球首个南方锈病抗性基因,让抗锈育种从“被动防御”变成了“主动布局”。
找到基因只是第一步。“组装”到可用的种质材料中,才是真正的难关。2016年10月,汤继华在一块试验田边驻足整整20分钟,把每一株玉米的苞叶都剥开反复查看。“那一行材料太特殊了——株高只有1.6米,但青枝绿叶,抗性非常好,硬粒型果穗轴细粒深,容重极高。”他当即断定:“肯定是个好东西!”这个后来被命名为T1932的自交系,聚合了耐密、抗病、高容重等多个优良基因,成为我国玉米育种的“王牌”种质。与此同时,团队还创制出WK798-2——这个后来被评为“全国杰出贡献玉米自交系”的材料,以其优良的配合力和抗病性被国内多家育种单位广泛利用。
基因的挖掘、种质的创制,最终是要成为田间的丰收。伟科702是这条创新链条上的第一个“明星”。它聚合了多个产量基因和抗病基因,先后5次被农业农村部推介为全国主导品种,累计推广超7100万亩。
不仅如此,团队还选育出豫单888、MY73、YD268等20余个优良玉米品种,每年带动数千万亩玉米产区提质增效,每亩稳定增产上百斤,有效缓解国内玉米进口压力,为千亿斤粮食产能提升工程提供核心种源支撑。
他总说自己是农民,要做不离开土地的、对农民有用的科研。自1994年硕士研究生毕业以来,汤继华带领团队只专注一件事——培育好种子。
“我们正在利用基因编辑等新技术,把更多好基因像拼积木一样精准聚合。”他的话语透着笃定——这位“基因解码者”的下一站,依然是农田。
编辑:申久燕







