[工作計劃]20xx年973立項項目-主要糧食作物骨干親本遺傳效應和利用的基礎研究-李立會(編輯修改稿)
2025-02-15 03:32 本頁面
【文章內容簡介】 育種實踐予以驗證。預期目標：獲得不同時期、不同生態(tài)區(qū)的水稻、小麥、玉米共40~50個骨干親本及其衍生品種的基因型鑒定數(shù)據(jù)和1年多點表型鑒定數(shù)據(jù)。分析重要基因和基因序列變異2~3個。獲得水稻和玉米一般配合力研究中所需的基因型數(shù)據(jù)和1年多點的表型數(shù)據(jù)。初步提出利用骨干親本基因型數(shù)據(jù)和表型數(shù)據(jù)開展水稻、小麥、玉米候選骨干親本選育以及最佳親本組配的算法；初步提出綜合評估候選骨干親本和改良現(xiàn)有骨干親本的技術方法。篩選、創(chuàng)制對未來5～10年水稻、小麥、玉米等糧食作物育種具有重要促進作用的候選骨干親本1個，并通過育種實踐驗證。培養(yǎng)博士研究生3～5名，碩士研究生6～8名。發(fā)表SCI論文5～7篇；申請專利1項。第二年度：研究內容：骨干親本關鍵基因組區(qū)段構成的解析與演變趨勢以骨干親本（包括已有的骨干親本和正在形成的骨干親本）及其衍生品種為材料，開展多個生態(tài)環(huán)境下的表型鑒定和基因型鑒定，以系統(tǒng)研究不同時期骨干親本中發(fā)揮關鍵作用的基因組區(qū)段/基因簇/基因/等位基因的構成及其組合方式，闡明不同時期、不同生態(tài)區(qū)骨干親本中重要基因組區(qū)段/基因簇/基因/等位基因的演變趨勢，構建骨干親本的基礎遺傳圖譜。骨干親本重要基因組區(qū)段、關鍵基因及其組合方式的遺傳效應分析以典型骨干親本為基礎構建不同類型遺傳分析群體為材料，開展多個生態(tài)環(huán)境下的表型鑒定和基因型鑒定，以對骨干親本中與產(chǎn)量性狀密切相關的基因組區(qū)段、關鍵基因和基因序列變異/等位基因及其組合方式進行系統(tǒng)的功能分析，闡明其選擇與遺傳效應，重點闡明骨干親本的基礎遺傳圖譜內的基因組區(qū)段、關鍵基因和基因序列變異/等位基因的育種效應。一般配合力對骨干親本形成的作用及其遺傳基礎以骨干親本與典型非骨干親本構建的測交群體或完全雙列雜交群體為材料，開展多個生態(tài)環(huán)境下的表型鑒定和基因型鑒定，以定位與產(chǎn)量相關性狀一般配合力密切相關的基因組區(qū)段，研究相關產(chǎn)量性狀一般配合力的傳遞規(guī)律。候選骨干親本的分子設計采用計算機模擬技術，系統(tǒng)分析骨干親本重要基因組區(qū)段、關鍵基因及其等位基因不同組合方式，在不同遺傳背景下對株型、產(chǎn)量三要素等目標性狀的遺傳效應與協(xié)調表達，研究利用骨干親本基因型數(shù)據(jù)和表型數(shù)據(jù)開展水稻、小麥、玉米候選骨干親本選育以及最佳親本組配的算法和發(fā)展綜合評估候選骨干親本和改良現(xiàn)有骨干親本的技術方法。候選骨干親本篩選、創(chuàng)制與利用根據(jù)不同時期、不同生態(tài)區(qū)骨干親本遺傳構成特點，結合骨干親本基礎遺傳圖譜以及重要基因組區(qū)段、關鍵基因變異類型及其不同組合方式的遺傳效應，篩選、創(chuàng)制對未來5～10年水稻、小麥、玉米等主要糧食作物育種與生產(chǎn)具有重要促進作用的候選骨干親本，并通過育種實踐予以驗證。預期目標：獲得不同時期、不同生態(tài)區(qū)的水稻、小麥、玉米共40~50個骨干親本及其衍生品種的基因型鑒定數(shù)據(jù)和1年多點表型鑒定數(shù)據(jù)。分析重要基因和基因序列變異2~3個，闡明1個基因/等位基因的功能。獲得水稻和玉米一般配合力研究中所需的基因型數(shù)據(jù)和1年多點的表型數(shù)據(jù)。提出利用骨干親本基因型數(shù)據(jù)和表型數(shù)據(jù)開展水稻、小麥、玉米候選骨干親本選育以及最佳親本組配的算法；提出綜合評估候選骨干親本和改良現(xiàn)有骨干親本的技術方法，并付諸實踐。篩選、創(chuàng)制對未來5～10年水稻、小麥、玉米等糧食作物育種具有重要促進作用的候選骨干親本1個，并通過育種實踐驗證。培養(yǎng)博士研究生5～7名，碩士研究生8～10名。發(fā)表SCI論文6～8篇；申請專利1項。第三年度：研究內容：骨干親本關鍵基因組區(qū)段構成的解析與演變趨勢以骨干親本（包括已有的骨干親本和正在形成的骨干親本）及其衍生品種為材料，開展多個生態(tài)環(huán)境下的表型鑒定和基因型鑒定，以系統(tǒng)研究不同時期骨干親本中發(fā)揮關鍵作用的基因組區(qū)段/基因簇/基因/等位基因的構成及其組合方式，闡明不同時期、不同生態(tài)區(qū)骨干親本中重要基因組區(qū)段/基因簇/基因/等位基因的演變趨勢，構建骨干親本的基礎遺傳圖譜。骨干親本重要基因組區(qū)段、關鍵基因及其組合方式的遺傳效應分析以典型骨干親本為基礎構建不同類型遺傳分析群體為材料，開展多個生態(tài)環(huán)境下的表型鑒定和基因型鑒定，以對骨干親本中與產(chǎn)量性狀密切相關的基因組區(qū)段、關鍵基因和基因序列變異/等位基因及其組合方式進行系統(tǒng)的功能分析，闡明其選擇與遺傳效應，重點闡明骨干親本的基礎遺傳圖譜內的基因組區(qū)段、關鍵基因和基因序列變異/等位基因的育種效應。一般配合力對骨干親本形成的作用及其遺傳基礎以骨干親本與典型非骨干親本構建的測交群體或完全雙列雜交群體為材料，開展多個生態(tài)環(huán)境下的表型鑒定和基因型鑒定，以定位與產(chǎn)量相關性狀一般配合力密切相關的基因組區(qū)段，研究相關產(chǎn)量性狀一般配合力的傳遞規(guī)律。候選骨干親本的分子設計在解析骨干親本的基礎遺傳圖譜和一般配合力遺傳的基礎上，輔助以計算機模擬，系統(tǒng)分析骨干親本重要基因組區(qū)段、關鍵基因及其等位基因不同組合方式，在不同遺傳背景下對株型、產(chǎn)量三要素等目標性狀的遺傳效應與協(xié)調表達，研究候選骨干親本選育以及最佳親本組配的分子設計模型，發(fā)展綜合評估候選骨干親本和改良現(xiàn)有骨干親本的技術方法。
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