水稻(Oryza sativa L.)是最主要的粮食作物之一, 全世界超过一半的人口以水稻为主食。随着人口的增长和可耕地面积的减少, 粮食的供需变得越来越不平衡, 增加粮食产量已成为解决粮食供需不平衡的关键措施之一。杂交水稻可以比常规水稻提高20%~30%的产量, 是解决粮食短缺问题的重要方法。目前, 我国杂交水稻的种植面积约占水稻种植总面积的60%, 是我国水稻生产的主要方式。
番茄(Solanum lycopersicum)适应性广, 产量高, 营养丰富, 风味独特, 栽培方式多样, 是世界范围内广泛种植的第一大蔬菜作物。2012年全球产量达到1.62亿吨(联合国粮农组织(FAO)统计), 产值超过550亿美元。番茄也是植物遗传、发育和生理研究的重要模式系统。番茄起源于南美洲的安第斯山脉, 随着人类迁移和驯化逐渐传到中美洲和墨西哥一代, 16世纪传到欧洲, 在随后的几百年中番茄被传播到世界各地, 在这一过程中受到不同的人工选择, 产生了丰富的变异类型。番茄果实大小的变化是驯化的一个重要特征, 今天人们食用的大果栽培番茄是由野生醋栗番茄(Solanum pimpinellifolium)驯化而来, 野生番茄果实非常小, 只有1~2 g重, 经过人工的长期驯化, 现代栽培番茄的果重是其祖先的100多倍。然而, 番茄果实变大的人工驯化过程一直未有全面的研究, 人类选择如何改变番茄基因组仍是知之甚少。