opaque-2基因对微胚乳玉米主要籽粒性状的影响

《opaque-2基因对微胚乳玉米主要籽粒性状的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、印口“gP．2对微胚乳主要籽粒性状的影响1前言玉米(岔口m口粥L．)，有称印第安玉米(知d缸以cD朋或聊口fzP)的，亦有称玉蜀黍的，是禾本科(Gr锄ineae)玉蜀黍族(Maydeae)玉蜀黍属(压口L．)的一年生谷类植物。据考证，玉米原产于中美洲的墨西哥以及南美洲的秘鲁和智利等国。大约7000年前，美洲的印第安人就已经开始种植玉米了。由于玉米适合旱地种植，因此西欧殖民者侵入美洲后，就将宝贵的玉米种子带回了欧洲，之后又在亚洲和欧洲被广泛栽培。在十六世纪中期前后，我国开始引进玉米，并开始广泛栽培。迄今为止，全球各大洲都有玉米种

2、植，这其中，又以北美洲和中美洲的玉米种植面积最大。玉米是世界上重要的粮食作物。从1998年开始，世界玉米总产量已经超过稻谷和小麦，居粮食作物总产量首位。玉米不仅生产潜力大、经济效益高，而且具有食用、饲用和多种工业用途。1997年世界玉米总产量约60亿吨，其中78％用作饲料，13％用作食用产品，6％用作能源，剩下的3％用作淀粉。随着人们生活水平的提高和市场的需求，对玉米的品质要求也越来越高，各种特殊的食用玉米育种也应运而生，如高赖氨酸玉米、QPM玉米、甜玉米、糯玉米、高油玉米等。随着我国农村种植业结构调整的深化，也将给各种特用玉

3、米的发展带来新的机遇。因此，30年来世界玉米生产发展迅速，预计2l世纪玉米生产发展前景广阔(路立平等，2007)。我国玉米种植面积(2400万ha)和单产(5000k矾a)仅次于美国，是世界第二大玉米生产国(荣廷昭等，2003)。玉米在我国各地均有种植，主要集中在自东北到西南的12个省、市、自治区。90年代以来，随着新型高产杂交种的培育、新技术的应用和化肥施用量的合理化，我国玉米生产发展迅速，玉米种植面积和单产增长速度居世界首位(佟屏亚，1997)。在我国，玉米的播种面积很大，分布也很广，是我国北方和西南山区及其它旱谷地区人民

4、的主要粮食之一。在李钟等(2002)看来：随着畜牧业和玉米加工业的发展，玉米在我国粮食生产中的地位将会越来越重要。而作为主要粮食和饲料作物的玉米，目前其营养品质较差，不能完全满足人类和动物的需求。玉米籽粒中的赖氨酸和色氨酸等必须氨基酸含量较低，而且其中赖氨酸是第一限制性必须氨基酸。普通玉米籽粒中赖氨酸含量只有0．2％左右，而畜禽饲料需要赖氨酸含量0．6％以上，不足的部分就需要靠添加合成赖氨酸、豆粕、鱼粉等进行补充。而发展高赖氨酸蛋白玉米，可以提高饲料利用率，减少我国玉米以及赖氨酸、叩口甜gP一2对微胚乳主要籽粒性状的影响豆粕等

5、蛋白添加剂的进口(杨引福等，2005)，而且还可减少粪便中氮的排出(高俊2002；翟少伟，2003)，从而缓解对环境的污染。由于高赖氨酸玉米的营养价值较高，可以与牛奶相媲美，在印度、南非等发展中国家这种玉米被用作贫困人口的营养替代品。尤其是在当前的粮食危机下，发展高赖氨酸玉米具有很深远的意义。微胚乳玉米作为一种鲜食与超高油兼用的高附加值的新型玉米种质，提高其籽粒中的赖氨酸含量、改善其品质，具有非常重要的应用价值和现实意义。1．1高赖氨酸玉米育种的研究进展高赖氨酸玉米是指籽粒胚乳蛋白质中赖氨酸含量超过普通玉米含量60％的优质玉米

6、品种，如美国的奥尔帕克．2(印凹MP一2)玉米突变体，其赖氨酸含量在每100克蛋白质中含3．39克，比普通玉米品种相应含量2．0克高出69％。国外玉米品质的改良工作始于60年代初期。1964年Mertz等发现。艘g“P．2(简称以)基因能显著提高玉米籽粒中的赖氨酸含量，以D2玉米胚乳中的赖氨酸含量比普通玉米(012D2和6口C堙)增加70％，全籽粒赖氨酸含量高出一倍，这一重大发现为高赖氨酸玉米品种选育开辟了新的途径。从那时起，以利用以基因为代表的胚乳突变体培养，选育高赖氨酸玉米品种一度成为育种研究中的热门课题之一。世界上许多国

7、家开展了利用D2基因改进玉米蛋白品质的研究，通过基因导入、生物试验肯定了高赖氨酸玉米的营养价值和经济价值。60年代中期以后，高赖氨酸玉米的育种有了很大进展，一些国家相继育成各自的D2玉米新杂交种，美国、前苏联、意大利、南斯拉夫、印度、法国、巴西、罗马尼亚等国先后还转育了一些优良D2同型种，例如人们所熟悉的杂交种维尔156、维尔42及ZPsc704等均已转育成了D2同型种，并在生产上大面积栽培，在用作猪、鸡等单胃动物的饲料方面业取得了极显著增产的效果。我国高赖氨酸玉米的选育和研究起步于70年代。在李竞雄(1980)先生的倡导和支

8、持下，我国引入高赖氨酸玉米种质资源，开展了高赖氨酸玉米研究工作，进行玉米品质改良研究。经过我国育种家多年的努力，高赖氨酸玉米育种取得了一些可喜进展，已先后育成了一些产量相当于当地推广的普通品种，籽粒赖氨酸含量在O．40％、蛋白质含量在10．00％以上的优质玉米杂交种，并已应用