玉米o2、o16和wx基因不同組合類型近等基因系品質分析

王 偉1,， 王明春， 任 洪， 張開武， 趙德剛1,， 楊文鵬

(1.貴州大學生命科學學院/農業生物工程研究院，貴州省農業生物工程重點實驗室/山地植物資源保護與種質創新省部共建教育部重點實驗室，綠色農藥與農業生物工程國家重點實驗室培育基地， 貴陽 550025；2.貴州省農業科學院旱糧研究所， 貴陽 550006)

玉米是主要的飼料和糧食作物，品質直接影響人畜禽的健康發育和食用口感。蛋白質中的賴氨酸是人畜禽等單胃動物必需的氨基酸，淀粉中的支鏈淀粉含量與食用品質緊密相關。普通玉米賴氨酸含量較低(0.3%以下)，不能滿足人類食用和食品加工的營養品質要求(0.5%以上)[1]。Mertz等發現，o2(opaque2)突變能顯著提高玉米籽粒胚乳中的賴氨酸含量(0.37%)[2]。糯玉米(waxy1，wx1)食味品質優良，最早在中國發現[3]，Collins[4]于1909年首次描述了糯玉米的特征特性，其籽粒胚乳暗淡、表面光滑、呈蠟狀，其胚乳含95%～100%的支鏈淀粉，是由遺傳漂變引起的胚乳突變[5-9]。但其賴氨酸含量卻不夠高(0.24～0.34%)[10]，不能滿足人類食用和食品加工的營養品質要求。為提高糯玉米的營養品質，P.S.Misra等[11]首先進行了wx和o2基因的聚合，張述寬等[12]利用分子標記輔助選擇(MAS)技術，獲得了18個含有wx和o2基因的優質蛋白糯玉米自交系，其賴氨酸為0.36%～0.54%，比原始親本增加了1.15%～27.06%。Yang等[13]聚合了opaque16(o16)和wx基因，得到了13個家系，其賴氨酸含量比糯玉米系提高了16%以上。

高賴氨酸基因o2、o16與糯性基因(wx)聚合，可以提高玉米的營養品質和食用品質[14]，但玉米o2、o16和wx基因聚合提高玉米籽粒營養品質的分子機理迄今未知。……