玉米是重要的能量饲料，普通马齿玉米(以下简称普通玉米)的蛋白质品质较差，氨基酸尤其是赖氨酸、色氨酸缺乏，影响畜禽生产性能。Mertz(1963)发现，Opaque-2(O2)基因能改变这种缺陷，使胚乳中的赖氨酸和色氨酸含量成倍提高，通过基因工程培育成了高赖氨酸玉米。但那时培育的高赖氨酸玉米是软质胚乳，其产量和抗病虫能力也不及普通玉米，给生产和加工带来诸多不便。于是又在O2基因背景下引入胚乳修饰基因系统，克服了软质胚乳的缺陷，既提高了籽粒硬度，又取得了较高的产量。为了区别于以前所说的软质胚乳的高赖氨酸玉米，新品种被称为"优质蛋白玉米(Quality Protein Maize，简称QPM)"。现就高
赖氨酸玉米(O2和QPM)在猪饲料中的应用情况作一概述。
1 高赖氨酸玉米的营养特点
玉米胚中蛋白质含量高、品质好，而胚乳中不仅蛋白质含量少，而且品质差。普通玉米蛋白质总量中醇溶性蛋白多，占50%～60%，谷蛋白含量少。醇溶性蛋白缺乏人和单胃动物营养所必需的氨基酸，特别是赖氨酸和色氨酸，而谷蛋白则含有较丰富的赖氨酸和色氨酸。因此普通玉米蛋白质品质较差。通过基因工程改造后的高赖氨酸玉米，其醇溶性蛋白质含量由普通玉米的55.1%下降至22.9%，而谷蛋白质含量由普通玉米的31.8%上升至50.1%，因此赖氨酸、色氨酸含量得以提高，从而改善了其蛋白质品质。
许多国家都在培育高赖氨酸玉米，品质不一。赖氨酸含量一般在0.33%～0.54%之间，平均0.38%，比普通玉米高46%，色氨酸含量平均为0.083%，比普通玉米高66%。高赖氨酸玉米与普通玉米的其他各项指标相似。以上分析指标表明，高赖氨酸玉米营养价值高于普通玉米，因此有些学者叉称之为"增值玉米"。
2 高赖氨酸玉米的生物学评价
Sullivan等(1989)报道，QPM干物质、总能的消化率与普通玉米一样；消化能、代谢能高于(P＜0.05)普通玉米，分别为16.64/16.43kJ/kg、16.18/15.88kJ/g；氮的消化率(全收粪法)高于普通玉米。Burgoon等(1992)报道了相似的结果，而其采用回肠食糜法测定的氮消化率QPM仍高于普通玉米。但Cromwell(1969)报道，O2玉米表观干物质的消化率低于普通玉
米，分别为84%、86.7%，其原因不详。
Sullivan等(1989)用回肠瘘管法测定的氨基酸表观消化率，高赖氨酸玉米中赖氨酸、色氨酸、精氨酸、组氨酸和缬氨酸表观消化率均显著高于普通玉米，亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸的消化率要低于普通玉米，高赖氨酸玉米的色氨酸消化率比普通玉米高11个百分点，其他氨基酸差异比较小，变化在1～5个百分点之间。硬质胚乳的QPM与软质胚乳的Opaque-2玉米的表观消化率差异也很小，硬质胚乳QPM的总能、氮、精氨酸、组氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸表观消化率要高于软质胚乳的O2玉米，而亮氨酸、赖氨酸两者一致。Buugoon等(1992)、金水仙等(1997)也报道了高赖氨酸玉米的赖氨酸、色氨酸消化率均显著高于普通玉米。O2玉米表观消化率的提高是由于其玉米醇溶蛋白含量较低(Mertz等，1964；Mosse，1966)，而醇溶蛋白在猪(Becher等1995)、婴儿和鼠(Albanese等，1949；Kliger和Kerhl，1950，1952)中消化率很低。
Cromwell，等(1969)报道，饲以97%O2玉米的猪，其氮的存留量极显著高于(P＜0.01)普通玉米组，也高于由普通玉米添加非必需氨基酸而构成的等氮日粮组(0.920、0.376、0.503g/wt·kg??0.734?/d)。当O2玉米添加一定数量的葡萄糖以使日粮氮含量低至与普通玉米一样时，前者仍存留较多的氮(P＜0.01)，尽管两者在吸收已存在差异(O2 82.3%、普通玉米组77.1%)，但主要原因是O2玉米沉积氮占吸收氮的比例高于普通玉米组(分别为49.8%、35.2%)，这反映了O2玉米较高的生物学价值。高赖氨酸玉米氮存留高的原因与其优质的蛋白质有关，普通玉米必需氨基酸不平衡，消化吸收氮中缺乏赖氨峻和色氨酸，这削弱机体蛋白质的合成，使氮存留较低，这一结果与Sullivan等(1989)得出的结果一致。金水仙等(1997)也认为，不论从氮的生物学价值还是从氮的沉积来看，高赖氨酸玉米的蛋白质品质均好于普迪玉米。
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