“以往种普通玉米销路散、收益不稳，今年改种‘中单126’，有订单兜底、专家指导，不仅产量稳，还能拿到优质溢价，种地更踏实。”2026年盛夏，在黑龙江省一片正在拔节的玉米示范田边，种植大户宫庆亮的语气里满是笃定。

他今年全部采用订单模式种植的高蛋白玉米，正是由中国农业科学院作物科学研究所研究员李新海带领科研团队历经十余年科研攻关选育的高蛋白专用玉米品种“中单126”。

成熟的高蛋白玉米。中国农科院作科所供图

这片示范区采用的，是依托龙头企业订单绑定的标准化全链条推广模式，推行“专种、专收、专烘、专储、专用”封闭运行，从种质筛选到系统育种，并依托科研项目，与多家粮贸、农牧龙头企业达成战略合作，成功构建了“育繁推、种加用”全产业链闭环。

这项成果的推广，为破解我国饲料蛋白供给结构性难题提供了切实可行的解决方案，为我国粮食安全和畜牧产业高质量发展夯实了科技支撑。

啃下高蛋白玉米这块“硬骨头”

饲料蛋白原料对外依存度高，是制约我国种养业稳定发展的突出短板。我国畜禽养殖规模巨大，但常规玉米籽粒蛋白含量仅8%~9%，难以满足现代养殖营养需求。

长期以来，国内饲料生产依赖进口大豆补足供需缺口，年进口量超1亿吨，供应链易受国际市场波动和环境变化影响，进而传导肉蛋奶价格波动，蕴藏产业风险。

“我国是全球最大的大豆进口国，2025年进口量达1.12亿吨，自给率不足15%，饲料蛋白自给率仅55%。当前国际贸易不确定性加剧，粮食安全尤其是蛋白供给安全压力凸显。”李新海说。

玉米是我国第一大粮食作物，2025年总产量达3亿吨，占粮食总产量的42.14%，其中饲用消费约占60%，是我国畜禽饲料最主要的能量来源。“但问题在于：玉米作为饲料，能量有余而蛋白不足。普通玉米籽粒蛋白含量仅为7%-9%，远低于饲料所需的11%-20%，且必需氨基酸缺乏，必须依赖豆粕补充。”李新海说。

立足大食物观和粮食安全战略，提升玉米蛋白含量及品质、推动高蛋白玉米替代进口豆粕，成为我国种业攻关的重要方向。据估算，普通玉米蛋白含量每提高一个百分点，全国相当于多生产300万吨蛋白，可减少进口近800万吨大豆。

头部饲料企业饲喂试验也表明，高蛋白玉米完全替代普通玉米，对生产性能基本无影响，每吨饲料成本可节约10至60元。“因此，发展高蛋白玉米，对保障我国饲料蛋白供给安全、支撑畜牧业可持续发展意义重大。”中国农业科学院作物科学研究所副研究员周志强说。

然而，玉米育种是一项周期长、厚积薄发的应用基础研究。科研团队自上世纪80年代初就深耕玉米遗传改良领域，持续收集、保存、挖掘本土优异种质资源，为品种创新筑牢材料基础。

李新海团队深知，要在高蛋白玉米领域取得突破，必须有扎实的种质资源储备和长期的科研积累。他们的初心，就是立足国家粮食安全战略，通过自主创新打破饲料蛋白过度依赖进口的局面；他们的目标，是培育出既高产又高蛋白、能够真正替代进口豆粕的玉米品种，让“中国粮养活中国畜”。

“中单126”从实验室走向黑土地

经过多年不懈攻关，2018年，“中单126”通过黑龙江省品种审定，突破了传统玉米“高产低蛋白、高蛋白低产”的技术瓶颈。

周志强介绍，该品种籽粒蛋白含量稳定在12%左右，较普通玉米高出3个百分点，同时兼顾高产、强抗病等优良性状，区域试验比对照增产8.9%~13.8%，粗淀粉含量72%，容重达795克/升，为高蛋白饲料玉米产业化提供了种源保障。

中单126。中国农科院作科所供图

真正让“中单126”走出实验室、走向黑土地的，是国家粮食安全战略的紧迫需求。2018年至2020年，中美贸易摩擦让大豆供应链剧烈震荡。为应对这一“卡脖子”风险，2020年6月，中国农业科学院启动了院级联合攻关重大任务——“高蛋白玉米新品种培育”，该任务由中国农业科学院生物技术研究所、作科所等多个创新团队协同攻关，旨在构建从种质资源创制、分子设计育种、新品种培育，到营养价值评定、种植示范及饲料配方研制的完整技术创新链。

2025年10月，在黑龙江省哈尔滨松北区的千亩示范田边，一场早雪没能挡住百余名专家和种植大户的脚步。随着收割机轰隆驶过，“中单126”机收测产结果现场宣布：亩产超2000斤，籽粒机收含水量24.4%，蛋白含量超过11%，实现丰产、优质双向达标。

现场还见证了全产业链协同模式的形成，多家下游龙头企业签署了战略合作协议。这意味着从品种选育、种子扩繁、示范种植，到饲料化应用与市场推广的完整链条正式打通。

初步喂养试验表明，饲料中以“中单126”完全替代普通玉米对畜禽生产性能基本无影响，每吨饲料成本可节约10至60元，经济效益显著。

从“吃得饱”到“吃得好”的科研长征

尽管“中单126”已经取得了显著成效，但科研人员并没有止步于此。他们清楚地知道，玉米籽粒蛋白含量虽然总量提高了，但其中的氨基酸组成并不完美。

周志强介绍，玉米籽粒蛋白中缺乏赖氨酸、蛋氨酸等几种必需氨基酸，尤其是蛋氨酸——它直接影响畜禽的饲料转化率和生长发育，被称为“第一限制性氨基酸”。换句话说，如果能把蛋氨酸的含量也提上去，高蛋白玉米的营养价值将再上一个台阶，可进一步替代豆粕，优化饲料配方。

针对蛋氨酸不足这一行业痛点，李新海团队把目光投向了更深层的基础研究，他们要找到控制蛋氨酸积累的那个“开关”。通过对348份玉米自交系的全基因组关联分析，结合授粉后20天籽粒胚乳的表达量数据，团队终于鉴定出一个控制籽粒蛋氨酸积累的关键基因，命名为ZmDeSI2。该基因编码一个去SUMO化酶。

当他们将ZmDeSI2的优异单倍型回交转育至自交系中，在其他农艺性状保持稳定的情况下，成功实现了籽粒蛋氨酸含量的显著提升。2025年4月，这项成果在《分子植物》（Molecular Plant）上正式发表。

这一发现，为在“中单126”等高蛋白品种的基础上，进一步优化氨基酸平衡、培育“高蛋白+高蛋氨酸”的优质专用玉米，提供了精准的育种路径和宝贵的基因资源。

在“十四五”国家科技计划支持下，李新海团队还选育了多个高蛋白玉米新品种。

例如，针对黑龙江省第一积温带上限对早熟、耐密、高产玉米品种的迫切需求，成功选育出具有广适性强、籽粒营养品质优良的杂交种中单195。该品种已在黑龙江省第一积温带上限区域推广应用，对推动当地玉米稳产增效和品质改良具有重要作用。

针对东华北中早熟春玉米区对高产、优质、抗病品种的迫切需求，成功选育出具有耐密株型、抗病性强且籽粒蛋白含量高达11.52%的突破性杂交种中单1138。

面向未来，李新海介绍了高蛋白玉米产业的重点突破方向。

一是加强品种选育。解析蛋白含量与产量、淀粉等性状协同调控的分子网络，挖掘新基因；分生态区选育蛋白含量不低于12%、兼顾高产和抗逆性的专用型品种。

二是注重栽培调控。创建高产高蛋白协同栽培技术，分区域创新氮素精准运筹与增密抗逆栽培技术，实现产效协同。

三是重视产后全链条品质保全与减损。高蛋白玉米籽粒吸湿性强，易霉变，应在完熟后期立即采收并烘干，控制仓储水分，有效保留蛋白活性与含量。