据统计，全球大约有三分之一的人口受到缺铁性贫血的困扰，科学家设想，若能将日常食用作物的铁含量提高，将有助于从根本上改善这种“隐性饥饿”。近日，中国农业科学院作物科学研究所作物分子育种技术和应用创新团队联合河南农业大学，发现了能调控铁进入玉米籽粒的关键基因ZmNAC78 ，并首次解析了该基因如何控制铁元素进入玉米籽粒的分子机制，为培育富铁作物品种提供了理论和技术支撑。，相关论文于北京时间12月8日在线发表于国际期刊《科学》。

据中国农业科学院作物科学研究所研究员李文学介绍，缺铁性贫血作为一个世界性疾病，在我国也非常高发。根据第四次全国营养调查的数据，中国居民贫血患病率为20.1%，其中一半都为缺铁性贫血。虽然可以依靠服用补铁剂等手段来治疗改善，但成本较高。因此，探索培育高铁含量的日常食用农作物品种有其重要意义，这对于一些以玉米为主食的发展中国家尤甚。

然而，一般而言，玉米籽粒铁含量与产量呈负相关，想要培育高产又富铁的玉米新种，亟须弄清铁等营养物质进入玉米籽粒的生物学路径。针对这一问题，本次研究人员利用基因工程，充分挖掘玉米基因数据，最终锁定了一个参与调控玉米籽粒铁含量的候选基因ZmNAC78，并 进一步解析了铁元素如何进入到玉米籽粒的分子路径——在基底胚乳传递细胞中，ZmNAC78和金属转运蛋白共同组成了一个“分子开关”，以控制铁元素进入玉米籽粒中的转运通路。

根据这一基因的特性，研究人员初步探索分子标记育种，实验证明，利用该基因能够使玉米籽粒中的铁含量显著提高到每公斤70.5 mg，比现有生产用玉米籽粒2的含铁量超出2倍以上，同时，对玉米产量也没有负面影响。这为未来培育高产且富铁的玉米新品种提供了可行方案。

该研究为解决人群中铁微量元素缺乏问题提供了新基因，也为解析营养物质如何进入小麦等具有传递细胞的禾谷类作物提供了新思路，更为培育高产与优质协同的作物品种提供了理论和技术支撑。