继2022年，巫永睿团队率先从野生玉米中挖掘到首个高蛋白基因THP9-T，实现了我国玉米主栽品种蛋白含量的初步提升，登上国际顶级期刊《Nature》之后，近日，由中国科学院分子植物科学卓越创新中心巫永睿研究员团队联合四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室黄永财教授团队合作完成的题为"Teosintealleles enhancenitrogen assimilation and seed protein in maize” 的重磅研究再次发表于《Nature》上。该研究成功从野生玉米中克隆出第二个关键高蛋白基因THP3-T，并揭示其与前期挖掘的THP9-T基因协同作用，可在不降低产量的前提下，显著提高玉米籽粒和整株蛋白含量，为保障国家蛋白饲料粮安全提供了强有力的科技支撑。
德国元素Elementar的高精度杜马斯燃烧法氮/蛋白质分析仪和稳定同位素比质谱仪
为研究提供数据基石
百年品牌德国元素Elementar的杜马斯氮/蛋白质分析仪rapid N exceed为玉米的高蛋白研究提供了精准的数据支撑。
为确保蛋白含量测定的精准度，研究团队采用了国际公认的杜马斯（Dumas）燃烧定氮法。该方法通过将样品在900摄氏度以上的燃烧炉中完全燃烧，使有机氮转化为氮气，随后利用高灵敏度检测器进行定量分析。相比传统方法，杜马斯法具有快速、高效、无化学试剂污染等显著优势，能够实现对上万份玉米材料的高通量、高精度测定，为本研究中高蛋白基因的精准定位与遗传改良提供了坚实的数据支撑。
德国元素Elementar EA-IRMS
在玉米氮素利用效率的解决方案
研究团队使用了德国元素Elementar的 EA-IRMS（元素分析-稳定同位素比质谱仪）：用于¹⁵N标记实验，精准追踪氮的吸收、转运与同化效率，这些数据直接支撑了THP3-T基因在氮同化效率提升、碳氮代谢重塑等方面的核心结论。
1）精准追踪氮去向，量化利用效率
德国元素EA-IRMS联用系统，结合15N标记技术，精准测定玉米各器官的氮吸收、转运与同化效率，为THP3-T基因的氮高效功能提供无可替代的直接证据。
2）从基因到表型，打通氮代谢研究链路
一次进样，同时获得总氮含量与15N同位素比值，助力科研人员清晰描绘“基因型→氮代谢路径→蛋白产量”的完整图谱。
3）高灵敏度、高精度，适用于微量样品
无论是籽粒、根系还是叶片，EA-IRMS均可稳定测定低至毫克级样品的15N丰度，满足玉米氮素分配、再转运等精细实验设计需求。
4）高通量、自动化，加速育种筛选
结合杜马斯定氮仪与EA-IRMS，实现从总氮含量到同位素标记的高通量分析，显著提升氮高效育种材料的筛选效率。
5）标准化与国际合规
德国元素Elementar的EA-IRMS完全符合CEN-18054:2024标准的严格要求，在精度、准确性、稳定性能、自动化工作流程以及软件兼容性等方面充分满足国际规范。
