【正文】 主要目標 完成對秈粳基因組序列多態(tài)性和保守性以及表達差異的鑒定并研究它們與秈粳分化和重要農藝性狀的關系；研究稻屬不同染色體組進化的分子機理和遠緣雜種染色體之間遺傳物質重組的機制，構建與重要農藝性狀相關漸滲系，研究重要功能基因在水稻亞種間的不同生態(tài)型間的分化規(guī)律，定位、克隆 1－ 2 個野生稻優(yōu)異基因和有效利用。 主要研究內容 (1) 系統(tǒng)分析水稻秈稻基因組序列，比較秈粳稻基因結構、組成和順序的異同，通過 DNA 芯片技術和對秈粳稻全長 cDNA 序列及表達序列的克隆和測序分析，進一步鑒定秈、粳稻基因在結構和表達的差異 ,研究秈粳的親緣關系和進化途徑。 (2) 稻屬不同染色體組進化的分子機理和遺傳物質重 組的機制 (3) 與重要農藝性狀相關漸滲系的構建及相應主效 QTL 的克隆 (4) 野生稻優(yōu)異基因的有效利用 (5) 水稻重要功能基因的比較基因組研究 參加單位和主要學術骨干 上海國家基因研究中心、中科院遺傳發(fā)育所 科研骨干：劉寶、郭龍彪等 專項經費安排 385 萬元，占專項預算經費的 ％。 子課題 光溫脅迫的功能基因組（負責人：種康） 主要目標 獲得 5個具有自主知識產權的控制水稻對低溫等環(huán)境脅迫的重要基因，闡明其應答的分子機制，為水稻耐溫光脅迫育種的分子設計提供應用元件和理論依據。 主要研究內容 （ 1）耐低溫 的轉錄因子克隆與分子機理 （ 2）水稻對低溫信號的接受及其轉導途徑 （ 3）耐低溫突變體的篩選與基因克隆 （ 4）光溫響應對器官發(fā)育和產量形成的調控 參加單位和主要學術骨干 中科院植物所 科研骨干：孫宗修、劉春艷、 秦跟基、王珍 等 專項經費安排 340 萬元，占專項預算經費的 ％。 子課題 重要農藝性狀的分子改良（負責人：梁國華，錢前） 主要目標 匯集水稻基因組學研究的成果，按照水稻亞種間超級雜交稻育種的要求，通過分子設計育種，將超級稻育種改良所需的多個關鍵基因轉移到雜交水稻主栽品種的親本上，進 一步提高其豐產性、品質和對主要光溫脅迫的抗性水平。 主要研究內容 （ 1） “單蘗”、“育性恢復”和“糊化溫度” 等基因在分子改良中的基礎和應用研究 （ 2）高產、優(yōu)質、多抗超級稻的分子改良 （ 3）重要模式材料遺傳群體的構建和利用 參加單位和主要學術骨干 揚州大學、中國水稻所 科研骨干：湯述翥、于恒秀、陸駒飛、張光恒等 專項經費安排 285 萬元，占專項預算經費的 ％。 四、年度計劃 研究內容 預期目標 第 一 年 通過 Microarray篩選 MOC1調節(jié)的下游基因 ，并 進行生物信息學分析，找出所有 GRAS 家族的基因，選取 1020 個重要基因進行研究 ； 水稻控制分蘗角度基因 LA 的功能互補驗證 ； 精細定位與水稻小穗枝梗和小穗發(fā)育以及高位節(jié)的節(jié)間發(fā)育相關的基因 DES1 和 OEUI1 及突變體表型分析 ； sh2 基因定位群體的構建，基因的初步定位和精細定位 ； Nal1 基因基因的遺傳定位和圖位克隆 ； 水稻株型與衰老相關基因 1OsZFP1 基因的功能鑒定 ；精細定位 野生稻匍匐生長習性、落粒性、散穗等基因 ； 構建穗粒大小突變體的 F2 分離群體， 應用 RFLP、 SSR、 CAPS 等標記來進行穗粒大小控制基因的分子定位，確定穗粒大小控制基因所在連鎖群 ； 水稻穗突變體相互間雜交，獲得 F F2 等群體 ； 水稻矮化散生突變體的分析與相應基因 OsCDH1 的圖位克隆 ； 構建一定規(guī)模的 T－ DNA（ Ds）插入的水稻突變群體，從中發(fā)現(xiàn)抽穗（開花）發(fā)育遲緩突變體 ； TDNA 標簽法分離大葉角基因（ OsWRKY11）并構建各類轉化載體，轉化原始親本中花 11。 orf79 表達產物的調控機制；野敗型的不育基因及其轉錄調控基因和恢復基因的克??；紅 蓮型不育基因的克??；溫敏不育基因精細定位；雜種花粉不育基因的精細定位；其它生殖器官和雄配子發(fā)育相關基因的精細定位、雄配子發(fā)育特異 蛋白質的細胞定位； 化學誘導型啟動子的克隆。 收集材料，利用全基因組芯片進行雜交，研究種子、胚乳發(fā)育、灌漿階段基因表達譜； 完成水稻三個不同胚胎時期（未分化胚， 正分化胚和已分化胚）的全基因組基因芯片篩選，初步獲得差異相關基因的表達模完成 MOC1 調控基因的初步篩選和LA 的功能互補；精細 DES1 和 OEUI1兩個基因分別在一個 BAC/TAC 的范圍；完成 sh2 的精細定位，并初步確定候選基因；完成 Nal1 的精細定位； 完成 OsZFP1 過表達和 RNAi 植株的表型分析和遺傳分析，確定引起表型變化的細胞學和生理生化基礎 ；將散穗基因定位在小于 50kb 的區(qū)間內； ，完成 OsCDH1 的精細定位 ；完成大葉角基因（ OsWRKY11） 轉化載體的構建。完成穗粒大小突變體定位群體的構建。 闡明 orf79 表達產物的調控機制；獲得野敗型的不育基因及其轉錄調控基因、獲得野敗型恢復候選基因；獲得紅蓮型不育基因；完成 2 個溫敏不育基因精細定位；完成 4 個雜種花粉不 育基因的精細定位；完成 柱頭外露基因的定位群體、 完成 OsMSL 和OsMP 的精細定位、獲得 Osmyb103 基因、 確定 雄配子發(fā)育特異 蛋白質在細胞內的定位特性； 獲得化學誘導型啟動子。 初步獲得水稻種子、胚乳、灌漿階段的基因表達譜，鑒定特異表達基因； 分離約 30 個與 水稻細胞周期有關的基因，并初步鑒定出控制水稻胚和胚乳細胞周期的重要基因 ；獲得PCD 發(fā)生改變的水稻突變體，開展相關功能分析； 初步獲得胚乳特異表達基因的調控序列；開展種子發(fā)育信號傳導調控網絡研究。 建立水稻葉片淀粉 轉錄組和蛋白組研究 的技術平臺和體系； 將Qdu6 基因 定位 在 100kb 的范圍內 ；完成 不同類型水稻種質的品質調查，初步判斷與淀粉合成相關基因在稻米品質形成中的作用和相關轉基因 研究內容 預期目標 式 ； 分析水稻 CIPK 基因的表達模式 ， 獲得水稻 5－ 8 個 CBL（ CIPK 互作基因）并完成相關蛋白互作構件的鑒定 ； 利用進入 PCD 的胚乳可以被Evans blue 染色的特性，從已有的水稻 EMS誘變群體中篩選與 PCD過早或過晚出現(xiàn)有關的突變體；利用雙向電用技術建立進入 PCD 過程中的蛋白譜 ； 以不同發(fā)育時期的水稻種子為材料，在基因組水平上分離調節(jié)細胞周期的基因，在此基礎上分析各基因在水稻中的時空表達模式。根據其表達模式初步鑒定控制水稻種子細胞周期蛋白的重要基因 ； 用 promoter trap 方法獲得報告基因在種子或胚乳中特異表達的轉基因植株。通過旁鄰序列分離，鑒別捕獲到的水稻基因。 水稻淀粉 代謝的轉錄組 和蛋白質組研究；水稻不同類型品種（種質）的品質測定， 淀粉合成相 關基因序列的獲得， Qdu6 F2群體 和 Qchk5 獲得F1 雜種 的構建 ；重要淀粉合成相關基因的近等基因系的構建和部分重要基因轉基因表達載體的構建及其基因導入。 開展秈粳比較基因組和轉錄組研究。 低溫脅迫處理前后水稻 cDNA 為探針，芯片雜交； 研究在高溫脅迫下各個熱脅迫轉錄因子的轉錄模式 ； 高光照光脅迫、干旱脅迫處理，并提取RNA，制備探針，對水稻全基因組Oligo 芯片進行雜交，并收集數(shù)據；采用膜蛋白酵母雙雜交和串聯(lián)親合層析等方法研究參與 LHCII 磷酸化和去磷酸化的基因；突變體和 TDNA插入共分離分析 載體構建，并獲得部分轉基因水稻植株。 完成秈粳稻比較基因組分析和表達譜分析 。 得到越冬稻和栽培稻在低溫條件下表達譜； 完成水稻中 26 個熱脅迫轉錄因子的在不同組織和生長條件下的表達模式 ； 篩選出在花和幼穗組織特 異 表達的熱脅