【正文】 LHCII 磷酸化修飾中相關(guān)的功能；葉色改變突變體的 基因定位、克隆。 完成重組自交系群體遺傳圖譜構(gòu)建； 初步闡明 MOC ALK 基因?qū)χ匾r(nóng)藝性狀的影響；完成大多數(shù) 單帶片段代換系的分子鑒定；通過分子設(shè)計，選育一些優(yōu)良恢復(fù)系和不育系，用于配置超級稻組合。 獲得數(shù)個淀粉代謝調(diào)控 和稻米品質(zhì) 的關(guān)鍵候選基因 和 QTL。 利用突變?nèi)后w和轉(zhuǎn)基因技術(shù)鑒定水稻種子發(fā)育 (集中在灌漿過程和品質(zhì)性狀 )突變體，并分離其調(diào)控基因 ； 完成水稻胚胎差異表達基因的分析鑒定，確定相關(guān)基 因的進一步生物學(xué)功能分析計劃 ； 完成水稻 CIPK 的表達和生化分析，確定其蛋白激酶特征 ； 通過酵母確雙雜交系統(tǒng)確定CIPK3 特異互作的 CBL蛋白 ； 建立與細胞程序化死亡有關(guān)性狀的基因定位群體 , 利用分子標記進行基因定位工作 ；利用 MS/MS 技術(shù)鑒定特定的蛋白質(zhì) ； 利用基因敲除和過量表達的研究策略，將控制水稻胚和胚乳細胞周期基因 分別轉(zhuǎn)化水稻，進一步確定目的基因在水稻 胚和 胚乳發(fā)育過程中對細胞數(shù)目調(diào)節(jié)的功能 ； 鑒別水稻胚乳特異表達 候選基因的表達特征。 第 二 年 轉(zhuǎn)基因驗證 MOC1 調(diào)控的下游基因的功能，每個轉(zhuǎn)化質(zhì)粒獲得 310 個轉(zhuǎn)基因株系，并完成當代轉(zhuǎn)基因植株的鑒定 ； 利用 RNA 原位雜交技術(shù)研究LA 基因在不同發(fā)育時期、不同組織器官中的時空表達模式，闡明 LA 基因發(fā)生突變所產(chǎn)生 突變表型的細胞學(xué)基礎(chǔ)； 克隆 DES1 和 OEUI1 基因并進行互補驗證，獲得互補驗證的 T0代轉(zhuǎn)基因植株，同時，明確 DES1 和OEUI1 基因的結(jié)構(gòu)和表達模式， 構(gòu)建sh2 基因功能互補和 RNA 干涉的載體，進行功能互補實驗和功能驗證；通過遺傳互補實驗確定 Nal1 基因的本質(zhì)，明確其表達特點 ； 進行 OsZFP1基因突變影響的基因表達分析和相關(guān)途徑和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的分析 ； 篩選跨目的基因精細定位區(qū)間的野生稻 BAC克隆，獲得野生稻匍匐生長習(xí)性、落粒性、散穗等候選基因 ；穗粒大小控制基因的精細定位； 種植稀穗等位性分析的群體，確定不等位的同 類突變完成 MOC1 調(diào)控基因的初步功能驗證和 LA 基因的表達分子以及細胞學(xué)基礎(chǔ)；克隆 DES OEUI Nal1 等基因并完成功能驗證；精細定位OsCDH1 和散穗基因； 完成對 OsZFP1轉(zhuǎn)基因植株的基因表達分析，確定OsZFP1 所參與的調(diào)控途徑和網(wǎng)絡(luò)；驗證 OsWRKY11 的功能及其調(diào)控途徑。 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(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)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(jù)；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(gòu)建，并獲得部分轉(zhuǎn)基因水稻植株。根據(jù)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(zhuǎn)基因植株。完成穗粒大小突變體定位群體的構(gòu)建。 主要研究內(nèi)容 （ 1） “單蘗”、“育性恢復(fù)”和“糊化溫度” 等基因在分子改良中的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究 （ 2）高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗超級稻的分子改良 （ 3）重要模式材料遺傳群體的構(gòu)建和利用 參加單位和主要學(xué)術(shù)骨干 揚州大學(xué)、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(jīng)費安排 285 萬元，占專項預(yù)算經(jīng)費的 ％。 (2) 稻屬不同染色體組進化的分子機理和遺傳物質(zhì)重 組的機制 (3) 與重要農(nóng)藝性狀相關(guān)漸滲系的構(gòu)建及相應(yīng)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(xué)術(shù)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(jīng)費安排 385 萬元，占專項預(yù)算經(jīng)費的 ％。 子課題 淀粉代謝的功能基因組研究（負責人：薛勇彪） 主要目標 通過開展水稻淀粉代謝的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和蛋白質(zhì)組等方面的研究，闡明淀粉合成和降解以及蔗糖運輸?shù)臋C理，為改良淀粉品質(zhì)提供理論和基礎(chǔ)支撐。 子課題 育性的分子控制（負責人：劉耀光） 主要目標 克隆 10 個以上 水稻生殖發(fā)育以及配子育性的 重要功能基因，闡明這些基因的分子作用機理，建立高效的水稻雜交育種和分子育種體系 。 子課題 株型發(fā)育的基因調(diào)控（負責人：李家洋） 主要目標 獲得 10 個左右具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的控制水稻水稻株型（包括分蘗、分蘗角度、葉片性狀、穗部性狀、穗粒大小、落粒性和根部性狀等）的重要功能基因，闡明水稻株型控制的分子機理。 (2)以控制重要農(nóng)藝性狀的功能基因為基礎(chǔ)，提出了包括超級稻在內(nèi)的水稻等作物產(chǎn)量、品質(zhì)和抗逆性分子改良的思路和途徑。通過發(fā)揮我們已有研究工作基礎(chǔ)以及研究隊伍的技術(shù)特點，闡明水稻重要農(nóng)藝性狀分子控制的機理，為分子改良和設(shè)計重要農(nóng)藝性狀奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)，推動我國育 種科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展，并對解決重要的植物科學(xué)中復(fù)雜性狀調(diào)控的問題做出貢獻。獲得具有重要應(yīng)用前景的 功能基因?qū)＠?25 項，發(fā)表高水平論文 100篇左右（累計影響因子 400 以上）。 項目名稱： 水稻重要農(nóng)藝性狀的功能基因組和分子基礎(chǔ)研究 首席科學(xué)家： 薛勇彪 中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所 起止年限： 至 依托部門： 中國科學(xué)院 一、研究內(nèi)容 本項目將在前一期 973 項目取得成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外水稻基因組研究的新進展，進一步凝練科學(xué)目標，以我國水稻生產(chǎn)中的重大需求為導(dǎo)向，以功能基因組研究為主要手段，重點開展水稻重要農(nóng)藝性狀的分子基礎(chǔ)的研究。 五年預(yù)期目標 克隆 50 個左右的水稻重要功能基因，闡明 2－ 3 個重要農(nóng)藝性狀控制的分子機理，建立高效水稻雜交育種和分子育種體系和培育一批具有重要應(yīng)用前景的遺傳改良品系。采用的主要研究路線有四個：第一，重要功能基因克隆及其作用網(wǎng)絡(luò)的研究；第二，重要農(nóng)藝性狀的功能基因組研究；第三，雜交育種技術(shù)的改良和完善；第四，重要農(nóng)藝性狀的分子改良。本項目的主要創(chuàng)新點與特色在于以下幾個方面： (1)密切圍繞我國水稻生產(chǎn)中的關(guān)鍵問題，集中了全國水稻育種、分子生物學(xué) 、比較基因組學(xué)、生物信息學(xué)等領(lǐng)域中的優(yōu)勢力量和資源，充分利用國內(nèi)外可利用的水稻基因組信息資源和多學(xué)科交叉手段，對水稻重要農(nóng)藝性狀調(diào)控的分子機制有系統(tǒng)、全面、深入的闡明。 根據(jù)研究內(nèi)容本項目由 7 個課題組成，每個課題組設(shè) 1－ 2 名課題負責人協(xié)助項目負責人進行課題的管理和各個課題間 以及參加課題的有關(guān)單位間的協(xié)調(diào)。 (6) 反向遺傳學(xué)研究控制水稻株型的基因及其調(diào)控 參加單位和主要學(xué)術(shù)骨干 中科院遺傳發(fā)育所、 中國水稻所等 科研骨干：陳明生、曾大力、王首鋒、朱旭東、張景六、羅達等 專項經(jīng)費安排 760 萬元，占預(yù)算專項經(jīng)費的 ％。 主要研究內(nèi)容 （ 1） 種子發(fā)育、胚乳發(fā)育和灌漿轉(zhuǎn)錄組和重要功能基因的分離與功能鑒定 （ 2） 控制種子形成和胚乳發(fā)育轉(zhuǎn)錄因子的分離和功能研究 （ 3） 種子形成和胚乳發(fā)育中信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)研究 （ 4） 胚乳發(fā)育過程中的細胞程序化死亡 (PCD)研究 （ 5） 胚乳細胞分裂和灌漿充實度機理的研究 參加單位和主要學(xué)術(shù)骨干 中科院 上海植生生態(tài)所、山東農(nóng)大 科研骨干：王宗陽、張憲省、呂應(yīng)堂、王英典等 專項經(jīng)費安排 480 萬元，占專項預(yù)算經(jīng)費的 15％。 主要研究內(nèi)容 (1) 系統(tǒng)分析水稻秈稻基因組序列，比較秈粳稻基因結(jié)構(gòu)、組成和順序的異同，通過 DNA 芯片技術(shù)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(jié)構(gòu)和表達的差異 ,研究秈粳的親緣關(guān)系和進化途徑。 子課題 重要農(nóng)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(xué)研究的成果，按照水稻亞種間超級雜交稻育種的要