籽粒胚乳蛋白质中赖氨酸含量超过普通玉米含量60%的优质玉米。

1964年美国普渡（Purdue）大学的E.T.麦茨（Mertz）等人，发表了奥帕克-2（opaque-2）玉米突变体胚乳中蛋白质和氨基酸的分析结果，表明其赖氨酸含量为每百克蛋白质中3.39克，比普通玉米的相应含量2.00克高出69%。这种玉米称为高赖氨酸玉米，和一般说的高蛋白玉米不同，这是针对蛋白质品质而言的，不是指蛋白质含量的多少。以后又在弗洛里-2（floury-2）和奥帕克-7（opaque-7）等胚乳突变体中发现同样高的赖氨酸含量。但由于其它农艺性状不如奥帕克-2而没有在生产上利用。因此，现在所称的高赖氨酸玉米仅指奥帕克-2一种而言。

赖氨酸对人和单胃动物是一种必需氨基酸，是影响生长发育的重要营养物质。蛋白质中赖氨酸含量的多少是衡量其品质优劣的重要指标之一。玉米籽粒中蛋白质含量约占l0%，大部分存在于胚乳中。蛋白质是由氨基酸所组成，不同种类蛋白质中各种氨基酸所占的比例是不相同的，比如谷蛋白中的赖氨酸占3.6%，而在醇溶蛋白中仅占0.3%。从下表结果看出，奥帕克-2玉米蛋白质中富含赖氨酸的谷蛋白、白蛋白和球蛋白占到总蛋白量的67.3%，而普通玉米中这三类蛋白质仅占总蛋白量的37.6%。相反，缺乏赖氨酸的醇溶蛋白在奥帕克-2玉米中占22.9%，而普通玉米中则高达55.1%。由此可见，奥帕克-2玉米中赖氨酸含量的增加，是由于醇溶蛋白的减少和谷蛋白、白蛋白及球蛋白含量的增加所致。

奥帕克-2与普通玉米中各种蛋白质含量（%）比较

A.G.伯拉地拉（Pradilla）对年龄5～6岁、体量14～16千克的6名儿童进行的营养研究表明，高赖氨酸玉米的蛋白质品质和牛奶蛋白质相同。对成年人来说，每人每天供给高赖氨酸玉米粉300克，可以维持人体氮代谢平衡，而食用普通玉米粉时则需600克才能满足这样的要求。高赖氨酸玉米籽粒中自由氨基酸含量也比普通玉米高，磨出的玉米粉质地细腻，食味香甜，是加工成食品的一种优质原料。

W.M.比松（Beeson）用高赖氨酸玉米作了养猪试验，结果表明断奶猪喂以高赖氨酸玉米20天的日增重为喂用普通玉米的3.6倍；以饲养效果来说，喂用高赖氨酸玉米的猪每增加1千克体重需要3.32千克饲料，而喂以普通玉米则需要6.88千克饲料。另用育肥猪作了饲养试验，说明以高赖氨酸玉米喂养的比以普通玉米喂养的日增重高50%，前者的饲养效应与用普通玉米加大豆粉（含蛋白质达13%）的配合饲料水平相当。中国所做的养猪试验也证实了这种饲养效果，所用的配合饲料中玉米占80%，饲料的蛋白质水平为9%，对断奶猪饲养了3个月的结果是，喂高赖氨酸玉米的平均日增重为500克，喂普通玉米的日增重只有220克。

奥帕克-2突变体属单隐性基因遗传，已知位于第7染色体上。纯合奥帕克-2基因型的胚乳为粉质型，呈不透明状（见图）。这种玉米的主要缺点是干物质积累期较短，后期脱水较慢，籽粒容重偏低，容易感染穗粒腐病，籽粒产量一般比同型的普通玉米低5～10%。但是，可以利用修饰基因来改变奥帕克-2玉米胚乳的物理性状，选育硬质胚乳的高赖氨酸玉米，克服软质胚乳带来的不良农艺性状。

中国的高赖氨酸玉米育种是从70年代初期开始的，采用了回交转育的系谱选育等方法，将奥帕克-2基因转移到特定材料的玉米遗传背景上，选出高赖氨酸玉米自交系，再组配成杂交种。80年代初期育成的高赖氨酸玉米比普通玉米优良杂交种中单2号的产量低3～5%，但赖氨酸含量比普通玉米高一倍，达到0.45%以上。这些杂交种已开始大面积试种、示范。生产上种植高赖氨酸玉米，要与其它普通型玉米隔离400米的距离，如和其它玉米杂交，当代籽粒就会变成普通玉米的表型，从而失去了赖氨酸含量高的特点。

“奥帕克-2”玉米与普通玉米的籽粒上边暗淡不透光的为“奥帕克-2”籽粒