一、项目简介

本发明属于作物遗传育种与营养品质改良领域，具体涉及一个同时调控玉米籽粒蛋白含量和氮素利用效率的关键基因及其应用。提高作物产量与籽粒营养品质（如蛋白质含量），并减少对氮肥的依赖，是农业可持续发展的重要目标。玉米作为重要的粮食和饲料作物，其籽粒蛋白含量和氮效率的协同改良对保障粮食安全和降低环境污染具有重要意义。

本发明的核心在于通过功能基因组学方法，鉴定了一个关键基因，该基因在调控玉米氮素吸收、同化及向籽粒转运的生理过程中发挥核心作用。研究表明，调控该基因的表达或活性，能够显著影响玉米植株的氮肥利用效率，并同时提高籽粒中的蛋白质含量。该基因的发现为通过分子育种手段同步改良玉米的产量、品质和氮效率提供了关键的基因靶点与创新技术方案。

二、专利摘要

本发明公开了野生玉米天冬酰胺合成酶4基因Thp9在提高玉米籽粒蛋白含量、植株总氮含量和/或氮高效中的应用，通过提高天冬酰胺合成酶4的活性或者增强天冬酰胺合成酶4的表达，能够提高玉米的蛋白含量和对氮肥的利用率，对于高蛋白玉米新种质资源创制和农业生产及保护环境都具有重大经济意义。

三、专利状态

本技术已递交中国专利申请，申请号：202210449373.1，实质审查中；持有人项目编号：SIPPE22-14。

四、持有单位

中国科学院分子植物科学卓越创新中心。

五、合作方式

转让、许可或合作研发。

六、联系方式

张雯，wzhang@cemps.ac.cn，021-54924138。