opaque-2玉米基因系建设与opaque-2突变基因功能研究

opaque-2玉米基因系建设与opaque-2突变基因功能研究第一章 前言 1.1玉米概述 玉米(Zea mays L.)是世界上重要的农作物，是重要的粮食、饲料和工业原料。中国玉米的种植面积逐年

opaque-2opaque-2 玉米基因系建设与突变 基因功能研究 第一章前言 1.1 玉米概述 (ZeamaysL.) 玉米是世界上重要的农作物，是重要的粮食、饲料 和工业原料。中国玉米的种植面积逐年呈增加趋势，目前已经是中 国的第一大作物，面积和总产量仅次于美国居世界第二。玉米大部 分主要作为人的口粮和动物的饲料来源，部分用于工业生产，在能 源短缺的情况下可以生产乙醇作为燃料。玉米具有如此重要的作用， 其产量的高低必定是育种家关心的问题。主要集中于玉米单位面积 产量的提高，自从玉米杂交种应用以来使得玉米的产量得到了大幅 度地提高。但是人口的增加，对粮食需求的增加，以及畜牧业的发 展也要求生产更多的玉米，因此在现阶段提高玉米产量仍然是头等 20202.22 大事。据预测，到年，国内玉米的需求量达到亿吨， 1.635100( 而届时国内的生产能力只有亿吨，缺口万吨张世煌等， 2008) 。如此大的粮食缺口该如何填补呢，进口只能解决部分缺口， 扩大种植面积应该是不现实的，因为耕地面积在逐年减少，很自然， 育种的目标就集中于提高单位面积的产量。因此目前产量的提高仍 然是重点要解决的问题。除了产量问题，优质也是玉米育种需要解 决的问题。因为饥饿和营养不良仍然困扰着全世界上的人，尤其是 非洲的一些发展中国家问题尤为严重。在发展中国家，慢性的饥饿 1200 和营养不良是比较普遍的。据估计每年至少有万的体重偏低 1620010 的婴儿出生，同时有亿万学前儿童和亿不同年龄阶段 (Behrmanetal.,2004) 的人都处在营养不良的状况下。玉米在一些 发展中国家被作为主食，人们的蛋白质和能量来源都依赖玉米，但 危险的是玉米的蛋白质缺乏赖氨酸和色氨酸，依赖性越强营养不良 (Vivek,2008) 的发生就越容易。玉米蛋白质的赖氨酸和色氨酸含量 (Bhanetal.,2003) 低，而其中赖氨酸是玉米的第一限制性氨基酸， 对于人在内的单胃动物来说，玉米赖氨酸等必需氨基酸含量的高低 (Kawakatsuetal.,2010;Vasal,2000) 决定了其营养价值的高低，一 0.2% 般生产中的一些普通玉米的赖氨酸含量都较低，大约在左右， 0.6% 而畜禽饲料的赖氨酸含量要求在以上，需要靠加入人工合成的 (Prasannaetal.,2001) 赖氨酸、豆粕、鱼粉等来补充。