图年11月15日，全球人口达到了80亿。图片来源：联合国人口基金。
年，世界人口总数约为26亿。到年，世界人口增长至50亿，年达到60亿，至年10月，全球人口约达70亿，而在上个月即年11月15日，我们一起见证了全球人口达到了80亿。预计，世界人口将从目前的80亿增至年的97亿，并可在年达到亿的峰值。
图2全球人口规模和年增长率预计。图片来源：《WorldPopulationProspects》。
蛋白质已被确定为最受限制的宏量营养素，随着全球粮食需求的增加，将需要足够的蛋白质数量和质量（粮农组织，）。这么大的人口规模，意味着需要增加多少蛋白质？按目前的情况，我们能否满足？我们该做哪些努力？这些都是值得我们思考的问题。
为什么要研究玉米？玉米及其制品占美洲粮食供应的30%，占非洲38%，占亚洲的6.5%，是关乎粮食安全的重要作物(Prasanna,)。玉米不仅能够提供人的日常供给，也是家禽的饲料来源。玉米是撒哈拉以南非洲地区的主食和最重要的能源，提供每日能量、蛋白质和微量营养素。在包括印度在内的亚洲国家，玉米更多地用于家禽饲料（约占产品的60-70%），而家禽是人类获取优质蛋白质的重要来源(Dei,)。
玉米籽粒被认为可以将干物质转化为肉、奶和蛋的效率最高，因此被赋予“饲料大王”的称号，被称为最佳的能量饲料。
虽然玉米被世界公认为是饲养家禽的首选谷物，但它仍有不足的地方，主要表现在其蛋白质含量低、蛋白质质量差，因此需要在玉米饲料中使用高蛋白补充剂或添加额外的氨基酸如赖氨酸、色氨酸，比如可以和豆类适当混合来克服。
玉米籽粒中各种营养素的浓度取决于基因型、农艺管理、基因型与环境之间的相互作用以及收获后处理，玉米的遗传变异很大，可以通过开发某些营养素更高的改良品种来改善目前的状况(Dei,)。
玉米高蛋白基因的研究针对玉米蛋白质含量低的情况，如果能将高蛋白基因导入到商业化种植的品种中，我们将能显著增加蛋白质含量，因为蛋白质含量哪怕增加一个百分点，也意味着至少数百万吨蛋白质的增加。
曾经没人做过吗？做了。例如，通过育种开发的玉米品种含有高达21%的粗蛋白，然而粗蛋白含量超过12%的玉米品种的产量确实较低(Boyat,)，因此不适合商业化生产。可见，失败了。
所以说，不定位出高蛋白基因，是很难实现这个伟大的愿景的。为什么几十年来没人定位出来，很难定位吗？这与它是数量性状基因有关，就同定位植物的高度、产量这类基因一样，如大海捞针，可以想象难度非常大！
研究玉米高蛋白基因对我们国家的意义在前面提到了，玉米多用于饲料，但需要与大豆混合，我国90%的大豆依赖进口，因此解决高蛋白饲料生产问题，也是我们需要迫切解决的“卡脖子”问题。提高玉米蛋白质含量不仅是保障国家粮食安全的重大战略需求，也是保障我国畜禽养殖业和饲料加工业长远、健康发展的重要途径之一。
了解一下玉米籽粒的成分一般来说，玉米籽粒的淀粉含量很高（73.4%），蛋白质含量（9.1%）、油分（4.4%）和灰分（1.4%）含量较低。
表1正常玉米籽粒和籽粒部分的化学成分（%DM）(Dei,)。
对玉米其他营养素的改良研究玉米的科学家一直在开发营养价值更高的改良品种，例如富含两种必需氨基酸的优质蛋白玉米（QPM），即提高玉米赖氨酸和色氨酸含量的品种；富含维生素A的玉米；类胡萝卜素强化的橙色玉米；富含维生素E的玉米；高锌玉米等(Prasanna,)。
文献精读年11月17日，中科院分子植物科学卓越创新中心巫永睿团队与上海师范大学王文琴团队合作在Nature期刊上发表题为“THP9enhancesseedproteincontentandnitrogen-useefficiencyinmaize”的研究论文。该文章定位到了控制玉米高蛋白和氮素高效利用的关键QTL位点THP9，该位点中的ASN4-T基因对于提升玉米的蛋白质含量、氮利用效率及粮食安全都有着重大意义。
研究物种及品种：大刍草Ames，B73。
研究背景：美洲原住民选择了大刍草（现代玉米的祖先，图3a）的籽粒作为食物，由于玉米在他们的饮食中很重要，因此驯化的玉米蛋白质含量高，风味好，制作食物很实用。后来，玉米作为食物用来喂养牲畜时，淀粉含量就成了一个被主要
