【正文】 一般配合力對骨干親本形成的作用及其遺傳基礎(chǔ) 以骨干親本與典型非骨干親本構(gòu)建的測交群體或完全雙列雜交群體為材料，利用分子標(biāo)記、轉(zhuǎn)錄組學(xué)等技術(shù)，以穗粒數(shù)、粒重等產(chǎn)量性 狀形成為主體，定位與產(chǎn)量相關(guān)性狀一般配合力。 第五年度： 研究內(nèi)容： 骨干親本 關(guān)鍵基因 組區(qū)段 構(gòu) 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，采用表型組學(xué) 、遺傳學(xué) 和基因組學(xué)等分析技術(shù)，系統(tǒng)研究不同時期骨干親本中發(fā)揮關(guān)鍵作用的基因組區(qū)段 /基因簇 /基因 /等位基因的構(gòu)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， 精細(xì) 構(gòu)建骨干親本的基礎(chǔ) 遺傳 圖譜，為基于全基因組分子設(shè)計育種提供依據(jù)。 培養(yǎng)博士研究生 7～ 9 名，碩士研究生 12～ 14 名。 建立 水稻、小麥、玉米 候選 骨干親本 選育以及 最佳親本組配的分子設(shè)計模型 ；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(shù)方法， 并付諸實(shí)踐 。 初步 闡明 水稻、小麥、玉米 骨干親本的基礎(chǔ) 遺傳 圖譜的遺傳與 育種 效應(yīng)；分析重要基因 和基因序列變異 3~4 個， 闡明 1~2 個 基因 /等位基因的功能。 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(gòu)成特點(diǎn)， 結(jié)合骨干親本 基礎(chǔ) 遺傳 圖譜 以及 重要基因組區(qū)段、關(guān)鍵基因變異類型及其不同組合方式的遺傳效應(yīng)和 分子設(shè)計模型，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(jìn)作用的候選骨干親本， 并通過育種實(shí)踐 予以驗(yàn)證 ， 為創(chuàng)立骨干親本育種理論奠定基礎(chǔ)。 一般配合力對骨干親本形成的作用及其遺傳基礎(chǔ) 以骨干親本與典型非骨干親本構(gòu)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(guān)性狀一般配合力密切相關(guān)的基因組區(qū)段，研究相關(guān)產(chǎn)量性狀一般配合力的傳遞規(guī)律。 第四年度： 研究內(nèi)容： 骨干親本 關(guān)鍵基因組區(qū)段 構(gòu) 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，采用表型組學(xué) 、遺傳學(xué) 和基因組 學(xué)等分析技術(shù)，研究不同時期骨干親本中發(fā)揮關(guān)鍵作用的基因組區(qū)段 /基因簇 /基因 /等位基因的構(gòu)成及其組合方式， 初步 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(gòu)建骨干親本的基礎(chǔ) 遺傳 圖譜，為基于全基因組分子設(shè)計育種提供依據(jù)。 培養(yǎng)博士研究生 5～ 7 名，碩士研究生 10～ 12 名。 初步建立 水稻、小麥、 玉米 候選 骨干親本 選育以及 最佳親本組配的分子設(shè)計模型 ；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(shù)方法， 并付諸實(shí)踐 。 分析重要基因 和基因序列變異 3~4 個， 闡明 1~2 個 基因 /等位基因的功能。 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(gòu)成特點(diǎn)， 結(jié)合骨干親本 基礎(chǔ) 遺傳 圖 譜 以及 重要基因組區(qū)段、關(guān)鍵基因變異類型及其不同組合方式的遺傳效應(yīng)和 分子設(shè)計模型，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(jìn)作用的候選骨干親本， 并通過育種實(shí)踐 予以驗(yàn)證 。 一般配合力對骨干親本形成的作用及其遺傳基礎(chǔ) 以骨干親本與典型非骨干親本構(gòu)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(guān)性狀一 般配合力密切相關(guān)的基因組區(qū)段，研究相關(guān)產(chǎn)量性狀一般配合力的傳遞規(guī)律。 第三年度： 研究內(nèi)容： 骨干親本 關(guān)鍵基因組區(qū)段 構(gòu) 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(guān)鍵作用的基因組區(qū)段 /基因簇 /基因 /等位基因的構(gòu)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(gòu)建骨干親本的基礎(chǔ) 遺傳 圖譜。 培養(yǎng)博士研究生 5～ 7 名，碩士研 究生 8～ 10 名。 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(shù)方法， 并付諸實(shí)踐 。 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。 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(gòu)成特點(diǎn)， 結(jié)合骨干親本 基礎(chǔ) 遺傳 圖譜 以及 重要基因組區(qū)段、關(guān)鍵基因變異類型及其不同組合方式的遺傳效應(yīng)，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(jìn)作用的候選骨干親本， 并通過育種實(shí)踐 予以驗(yàn)證 。 一般配合力對骨干親本形成的作用及其遺傳基礎(chǔ) 以骨干親本與典型非骨干親本構(gòu)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(guān)性狀一般配合力密切相關(guān)的基因組區(qū)段，研究相關(guān)產(chǎn)量性狀一般配合力的傳遞規(guī)律。 第二年度： 研究內(nèi)容： 骨干親本 關(guān)鍵基因組區(qū)段 構(gòu) 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(guān)鍵作用的基因組區(qū)段 /基因簇 /基因 /等位基因的構(gòu)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(gòu)建骨干親本的基礎(chǔ) 遺傳 圖譜。 培養(yǎng)博士研究生 3～ 5 名，碩士研究生 6～ 8 名。 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(shù)方法。 分析重要基因 和基因序列變異 2~3 個 。 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(gòu)成特點(diǎn)， 結(jié)合骨干親本 基礎(chǔ) 遺傳 圖譜 以及 重要基因組區(qū)段、關(guān)鍵基因變異類型及其不同組合方式的遺傳效應(yīng)，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(jìn)作用的候選骨干親本， 并通過育種實(shí)踐 予以驗(yàn)證 。 一般配合力對骨干親本形成的作用及其遺傳基礎(chǔ) 以骨干親本與典型非骨干親本構(gòu)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(guān)性狀一般配合力密切相關(guān)的基因組區(qū)段，研究相關(guān)產(chǎn)量性狀一般配合力的傳遞規(guī)律。 四、年度計劃 第一年度： 研究內(nèi)容： 骨干親本 關(guān)鍵基因組區(qū)段 構(gòu) 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(guān)鍵作用的基因組區(qū)段 /基因簇 /基因 /等位基因的構(gòu)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(gòu)建骨干親本的基礎(chǔ) 遺傳 圖譜。 （ 5）條件保障： 骨干親本研究涉及到很多高技術(shù)的手段，要求有較先進(jìn)的儀器設(shè)備、大田和溫室設(shè)施。 （ 3）技術(shù)路線保障： 本項(xiàng)目所采用的技術(shù)路線充分反映了本學(xué)科領(lǐng)域的研究特色和前沿研究趨勢，具有雄厚的研究基礎(chǔ)，又體現(xiàn)了研究思路的創(chuàng)新，能夠保障獲得原始創(chuàng)新性成果。（詳見工作基礎(chǔ)部分） 。 （四）取得重大突破的可行性分析 本項(xiàng)目將在以下 兩 個方面取得重大突破： —— 闡明骨干親本與其它親本組配能夠衍生出眾多主栽品種的遺傳基礎(chǔ) ，將為創(chuàng)立骨干親本育種理論、提高育種效率、培育突破性新品種奠定基礎(chǔ)； —— 從基因組和基因兩個層次揭示水稻、玉米 骨干親本一般配合力的分子基礎(chǔ)和調(diào)控機(jī)制，可以將作物一般配合力由統(tǒng)計學(xué)和育種學(xué)的概念提升到遺傳學(xué)概念 。本項(xiàng)目通過解析骨干親本形成與利用規(guī)律，將豐富和完善農(nóng)作物品種高效改良理論，架起從育種材料 /種質(zhì)資源有效利用到作物高效育種的橋梁。由我國科學(xué)家完成有關(guān)的基礎(chǔ)研究，具有明顯的原始創(chuàng)新特色。 （ 2） 預(yù)測、篩選與改良對未來 5～ 10 年主要糧食作物育種具有重要促進(jìn)作用的候選骨干親本，將為保障我國糧食安全做出貢獻(xiàn)。 三、研究方案 （一）學(xué)術(shù)思路 為了進(jìn)一步強(qiáng)化我國在農(nóng)作物基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究方面的原始創(chuàng)新，針對作物遺傳育種基礎(chǔ)研究中的關(guān)鍵問題之一，骨干親本在育種中效果顯著但其形成與利用的遺傳基礎(chǔ)不明的客觀現(xiàn)實(shí)，以水稻、小麥、玉米等主要糧食作物骨干親本及其衍生的大面積推廣品種系譜分析為出發(fā)點(diǎn)，在已解決了骨干親本的第一個關(guān)鍵科學(xué)問題 “遺傳構(gòu) 成 ”的工作基礎(chǔ)上，綜合利用表型組學(xué)、基因組學(xué)、作物育種學(xué)、生物信息學(xué)等學(xué)科的理論與技術(shù)，從骨干親本重要基因組區(qū)段 /基因簇 /基因 /等位基因組合方式及其演變趨勢、一般配合力對骨干親本形成的作用及其遺傳基礎(chǔ)、候選骨干親本的分子設(shè)計與創(chuàng)制等多層次進(jìn)行系統(tǒng)研究，闡明骨干親本研究中的第二個關(guān)鍵科學(xué)問題 “遺傳效應(yīng) ”，為創(chuàng)建骨干親本育種理論與技術(shù)體系，以及我國糧食安全提供科學(xué)保障與技術(shù)和物質(zhì)支撐。 培養(yǎng)博士研究生 30～ 40 名，碩士研究生 50～ 60 名。 建立 水稻、小麥、玉米 候選 骨干親本 選育以及 最佳親本組配的分子設(shè)計模型 ；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(shù)方法，指導(dǎo)并提高親本組配和育種效率。 闡明 水稻、小麥、玉米 骨干親本的基礎(chǔ) 遺傳 圖譜的遺傳與 育種 效應(yīng)； 分析重要基因 和基因序列變異 15~20 個， 闡明 5~8 個 基因 /等位基因的功能 ； 發(fā)掘?qū)?shí)現(xiàn) 水稻、小麥、玉米 未來育種目標(biāo)具有重要價值的 關(guān)鍵 基因 組區(qū)段 /基因簇 /基因 各 2~3 個 。 通過該項(xiàng)目的實(shí)施，將進(jìn)一步強(qiáng)化我國在農(nóng)作物骨干親本基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究方面的原始創(chuàng)新，并通過創(chuàng)建圍繞農(nóng)作物骨干親本的新的育種理論與技術(shù)體系，以及創(chuàng)造的符合新時期育種目標(biāo)需求的候選骨干親本的應(yīng)用，繼續(xù)提高我國在雜 交稻等作物育種領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位，最終為我國的糧食安全提供科學(xué)保障與技術(shù)和物質(zhì)支撐。 6) 新一代 近零排放的可燃固體廢棄物高效能源化利用集成理論和系統(tǒng)優(yōu)化，基于源頭調(diào)質(zhì)、氣氛調(diào)控、過程阻滯、定向誘導(dǎo)和協(xié)同優(yōu)化等創(chuàng)新性設(shè)想，研究滿足近零排放要求的新一代可燃固體廢棄物熱處置耦合集成理論，并通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)平臺的建立，對能源化利用全過程進(jìn)行模擬和集成驗(yàn)證，研究實(shí)現(xiàn)廢棄物清潔高效熱化學(xué)轉(zhuǎn)化的協(xié)同優(yōu)化理論，建立適合我國可燃固體廢棄物大規(guī)模能源化利用的集成理論。研究還原氣氛（熱解、氣化）下氣、液、固不同形態(tài)熱轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的高值利用途徑，以及氧化性氣氛（燃燒）下可燃固體廢棄物熱轉(zhuǎn)化的全過程優(yōu)化模式。研究不同控氧氣氛下，重金屬（如 Cu、 Fe 等 ）化合物（如氯化物和氧化物等）對二惡英生成的催化機(jī)理，探索分段控溫、控氧實(shí)現(xiàn)重金屬和二惡英協(xié)同脫除的途徑。 3) 可燃固體廢棄物熱轉(zhuǎn)化過程中二惡英的全過程排放控制，研究二惡英在不同氣氛和催化條件下的生成、分解和再合成規(guī)律，掌握關(guān)鍵制約因素；研究二惡英排放的定量預(yù)測模型，探索在線檢測新方法；研究 不同控氧氣氛下可燃固體廢棄物熱化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中二惡英生成的阻滯和非毒性定向誘導(dǎo)機(jī)制，掌握二惡英生成后的多途徑耦合分解方法；獲取實(shí)現(xiàn)可燃固體廢棄物能源化利用過程中二惡英近零排放的全過程控制新模式。 2) 以低二惡英排放為目標(biāo)的還原 /氧化可控氣氛下可燃固體廢棄物的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化機(jī)理 ，建立適合我國可燃固體廢棄物特性的熱化學(xué)組分耦合表征模型，研究各基元組分在不同氧化劑調(diào)控氣氛下的熱轉(zhuǎn)化規(guī)律，掌握不同尺度下的傳熱、傳質(zhì)機(jī)理和熱化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)機(jī)理模型。針對我國可燃固體廢物組分高水分、熱值多變的特點(diǎn)，研究機(jī)械、生物等源頭調(diào)質(zhì)模式，探索低能耗高值化轉(zhuǎn)換的方法和途徑。對于可燃固體廢棄物能源化利用其關(guān)鍵是如何通過交叉學(xué)科基礎(chǔ)研究、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方法將熱轉(zhuǎn)化理論與污染物的協(xié)同控制機(jī)制和產(chǎn)物高值化利用途徑有機(jī)的結(jié)合起來，形成能夠滿足可燃固體廢棄物復(fù)雜組分特征的新一代近零排放的高效能源化利用集成理論，在能源方面實(shí)現(xiàn)高值高效，在環(huán)境方面實(shí)現(xiàn)近零排放 ，從而為我國以生活垃圾為主的可燃固體廢棄物能源化利用奠定綜合的科學(xué)理論支撐。關(guān)鍵污染物的全過程多途徑耦 合排放控制新機(jī)制的建立是可燃固體廢棄物新一代近零排放能源化利用集成理論的重要組成內(nèi)容。 2）二惡英和重金屬等關(guān)鍵污染物的全過程排放控制 二惡英、重金屬等關(guān)鍵污染物的排放控制已成為制約我國以生活垃圾為主體的可燃固體廢棄物能源化利用的核心環(huán)境問題。通過熱解、氣化等氣氛調(diào)控來提高可燃固體廢棄物能源品位、降低二惡英等關(guān)鍵污染物排放是新一代熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)的發(fā)展趨勢。 課題研究任務(wù)完成與報告匯總，各項(xiàng)任務(wù)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，完成項(xiàng)目 ， 驗(yàn)收。 掌握可燃固體廢棄物在能源化利用全過程中重金屬與關(guān)鍵污染物的協(xié)同脫除機(jī)理 和 途徑； h) 針對不同種類、不同來源的可燃固體廢棄物，在不同的溫度、氣氛等工況條件下進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)，尋找最優(yōu)化的運(yùn)行工況和條件 。 7) 綜合源頭