发展历史

自 1995 年抗虫抗除草剂玉米在美国获得商业化许可后，转基因玉米的推广应用十分迅速。国际农业生物技术应用服务组织 （ISAAA）统计数据表明，从 1996 ～2016 年，全球转基因玉米累计种植面积达 6 亿 hm2。在转基因玉米种植面积较大的国家中，美国排名第一，2016年达到3500万hm2，占玉米总面积的92%；巴西1570万hm2、阿根廷470万hm2、加拿大150万hm2。已登记的玉米转基因事件达 231 个，其中还不包括中国国内的绝大多数转化事件4。

在玉米上得到应用的遗传转化技术方法及其改进类型多种多样，各自具有其优点和缺点。最早成功的转基因玉米报道始于 1988 年的原生质体转化，最早培育出可育转基因玉米的遗传转化方法是基因枪转化。通过条件优化，并且多用幼胚和悬浮细胞作受体，获得了如 MON810、GA21、NK603等转化事件。农杆菌可介导的玉米遗传转化技术报道相对较晚，直到日本烟草公司发表基于农杆菌介导的幼胚转化方法及其标准程序后，在业界应用越来越广泛，该技术还在得到不断的优化与完善，使转化效率得到进一步提高4。

类别

玉米转基因育种涉及到抗虫、抗除草剂、优质、抗逆、抗病、高产、生物反应器等多种性状，研发出的产品中以抗虫、抗除草剂最多，应用范围最广4。

抗虫

玉米虫害十分严重，但由于玉米抗虫种质资源极度缺乏，利用转基因技术培育抗虫玉米新品种成为玉米育种中的主要途径。抗虫基因主要来源于苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis），称为 Bt 基因4。

抗除草剂

到商业化应用的抗除草剂转化事件涉及到12个基因。推广应用的转基因产品中多为复合性状产品，其中，来自根癌农杆菌的cp4 epsps应用较为广泛，孟山都公司获得的转化事件 NK603 在后续的抗除草剂育种中使用较多。此外还有一些基因在挖掘和应用之中4。

抗逆

干旱、盐碱等非生物胁迫因子严重影响玉米生产，开展抗逆转基因玉米新品种培育是解决这个问题的有效手段。但已商业化应用的转基因抗逆玉米仅有 1 例4。

雄性不育

玉米制种问题一直困扰着种业发展，研发智能不育亲本具有很重要的意义。已商业化应用的雄性不育基因仅 4 个，而真正商业化推广的仅有1个转化事件32138，该转化事件由杜邦先锋公司利用农杆菌介导的转化方法获得，涉及 ms45 和zm-aa1 两个来自玉米的基因4。

抗病

尚没有抗病转基因玉米产品商业化，但其前景光明4。

优质

迄今为止，已商业化的优质转基因玉米产品仅有1个，即Renessen LLC公司通过基因枪转化法，把谷氨酸棒状杆菌（Corynebacterium glutamicum）中的二氢甲基吡啶酸合成酶基因cordapA转入玉米，获得可提高赖氨酸含量的转化事件 LY0384。

高产

提高玉米产量是玉米育种的永恒主题，这里的产量传统上是指食用或饲用的子粒产量，现在也指加工后的生物乙醇产量。提高子粒产量的转基因途径探索不多，其中有意义的例子包括杜邦先锋公司把玉米本身的ARGOS1（ZAR1）基因进行过表达，发现可提高玉米生长量、子粒产量和抗旱性，当把该基因的两个优良等位基因进行基因叠加后，产量和适应性会更好4。