【正文】 信息收集與分析整合； 8. 多種轉(zhuǎn)座子元件介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因試驗(yàn) 和 基因敲除載體系統(tǒng) 的改造 ； 9. 持續(xù)激活的生長激素受體基因的分子設(shè)計(jì) ， 原生殖細(xì)胞特異表達(dá)基因的鑒定 ，小 RNA 的分離、克隆 和 深度測序。 承擔(dān)單位： 中國科學(xué)院水生生物研究所、中國水產(chǎn)科學(xué)研究院 黑龍江水產(chǎn)研究所 課題負(fù)責(zé)人 ： 童金茍 主要學(xué)術(shù)骨干 ： 孫效文 、王忠衛(wèi)、俞小牧、張驍鋒、耿波、賈智英、梁利群 經(jīng)費(fèi)比例： 16% 課題 6 基于魚類分子設(shè)計(jì)育種的基因操作技術(shù)研究 主要研究目標(biāo)： 創(chuàng)制基于蛋白分子設(shè)計(jì)、 BAC 克隆、轉(zhuǎn)座子系統(tǒng)、 Cre/lox 基因靶位操作的穩(wěn)定、高效的魚類轉(zhuǎn)基因技術(shù)；優(yōu)化和完善基于蛋白質(zhì)鋅指結(jié)構(gòu)的魚類基因快速敲除系統(tǒng)；揭示性腺特異小 RNA 在基因表達(dá)調(diào)控中的新途徑，闡明 piRNA 與互作蛋白及其調(diào)控途徑；創(chuàng)建基于破壞原生殖細(xì)胞發(fā)生或維持的具有遺傳安全的魚類轉(zhuǎn)基因技術(shù)體系；研制出持續(xù)激 活的生長激素受體基因的轉(zhuǎn)基因魚；揭示持續(xù)轉(zhuǎn)激活生長激素受體基因與轉(zhuǎn)生長激素基因的轉(zhuǎn)基因魚的效應(yīng)及其信號(hào)通路的調(diào)控差異。 承 擔(dān) 單 位 ： 中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育研究所、中國科學(xué)院海洋研究所 課題負(fù)責(zé)人 ： 陳良標(biāo) 主要學(xué)術(shù)骨干 ： 沈玉、曹立雪、譚訓(xùn)剛、尤鋒 經(jīng)費(fèi)比例： 10% 課題 5 魚類數(shù)量性狀多基因聚合育種技術(shù)研究 主要研究目標(biāo)： 建立魚類數(shù)量性狀基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)信息整合技術(shù)；揭示魚類經(jīng)濟(jì)性狀主效基因的圖譜定位、同線性和性狀關(guān)聯(lián)性關(guān)系；闡明魚類經(jīng)濟(jì)性狀 主效基因轉(zhuǎn)錄組以及在群體和家系中的功能；確定魚類經(jīng)濟(jì)性狀主效基因標(biāo)記及基因不同組合的遺傳效應(yīng)，評(píng)估其育種效率；創(chuàng)建可用于魚類分子設(shè)計(jì)育種的多基因聚合育種的技術(shù)路線。 承 擔(dān) 單 位 ： 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所、中國科學(xué)院水生生物研究所 課題負(fù)責(zé)人 ： 廖小林 主 要學(xué)術(shù)骨干 ： 陳松林 張義兵 、 朱蓉、袁秀平、沙珍霞 、 田永勝、王娜 、 經(jīng)費(fèi)比例： 16% 課題 4 魚類抗寒基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和分子設(shè)計(jì)育種的基礎(chǔ)研究 主要研究目標(biāo)： 闡明魚類抗寒基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及其作用機(jī)理；揭示低溫脅迫下不耐寒魚類基因表達(dá)譜與耐寒魚類基因表達(dá)譜的差異及其關(guān)鍵基因的功能；闡明魚類耐寒基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及其作用機(jī)理；創(chuàng)制魚類抗寒機(jī)理研究模型，開拓魚類抗寒基因用于分子設(shè)計(jì)育種的可行性途徑。 主要研究內(nèi)容： 魚類下丘腦 /垂體的功能基因組以及魚類生長的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究； 魚類性成熟和生長的相互協(xié)調(diào)及其調(diào)控機(jī)理研究； 腦腸肽 /生長激素 /類胰島素生長因子信號(hào)通路和對(duì)魚類生長調(diào)控機(jī)制研究； 抑肌素信號(hào)調(diào)控在魚類肌肉細(xì)胞增殖和蛋白 /脂肪平衡中作用機(jī)理研究； 可控不育性轉(zhuǎn)卵泡抑素等基因的轉(zhuǎn)基因魚品系研制及其生理學(xué)功能分析； 魚類個(gè)體大小調(diào)控基因的系統(tǒng)發(fā)育和進(jìn)化規(guī)律研究； 生長調(diào)控基因和分子標(biāo)記用于魚類分子設(shè)計(jì)育種的可行性途徑研究。 主要研究內(nèi)容： 魚類生殖質(zhì) 的 成分解析及其基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究； 魚類生殖質(zhì)主要成分的功能及其作用機(jī)制研究； 魚類配子發(fā)生過程中特異性甲基化等位基因功能及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究； 魚類卵母細(xì)胞特異組蛋白、 Spindlin 在卵子成熟中的作用及調(diào)控機(jī)制研究； 魚類卵 胚轉(zhuǎn)換的調(diào)控機(jī)制研究； 魚類性別決定和性別分化的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、功能解析和作用機(jī)理研究； 魚類性別特異表達(dá)基因和分子標(biāo)記的鑒定及其分子設(shè)計(jì)育種可行性研究。 以下將具體說明各課題的主要研究目標(biāo)、主要研究內(nèi)容、承擔(dān)單位、課題負(fù)責(zé) 人及主要學(xué)術(shù)骨干和經(jīng)費(fèi)比例等。項(xiàng)目的主要研究內(nèi)容、課題設(shè)置的思路、各課題間的聯(lián)系和與項(xiàng)目擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題和總體目標(biāo)的關(guān)系如下圖所示。 3) 堅(jiān)實(shí)、完善的研究基地，支撐有力： 本項(xiàng)目利用淡水生態(tài)與生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、有害生物控制和資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和多個(gè)部門重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室研究基地的研究條件，這些實(shí)驗(yàn)室擁有完善的一流研究設(shè)備，先進(jìn)的研究條件，是順利完成本項(xiàng)目的堅(jiān)實(shí)支撐和重要物質(zhì)基礎(chǔ)。本項(xiàng)目的研究內(nèi)容是在這些基礎(chǔ)上進(jìn)一步凝聚而來，目標(biāo)更為明確。 3) 新 穎 的學(xué)術(shù)思路， 起到前瞻性、戰(zhàn)略性和引領(lǐng)性作用 ： 本項(xiàng)目瞄準(zhǔn)了國際上有關(guān)魚類分子設(shè)計(jì)育種的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問題，試圖直接通過解析魚類生殖、生長和抗性的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)來闡明其調(diào)控機(jī)理，篩選鑒定可用于魚類分子設(shè)計(jì)育種的關(guān)鍵基因和分子標(biāo)記，由此創(chuàng)建魚類分子設(shè)計(jì)育種的關(guān)鍵技術(shù)及其技術(shù)體系，對(duì) 指導(dǎo)并推動(dòng)我國水產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展具有重要的前瞻性、戰(zhàn)略性和引領(lǐng)性作用。 技術(shù)途徑的示意圖如下： 細(xì)胞示蹤等研究細(xì)胞發(fā)育命運(yùn)方法、胚胎細(xì)胞移植等 體外孵育或灌流結(jié)合放射性免疫測定研究生理功能 DNA 甲基化分析 啟動(dòng)子分析 morpholino 介導(dǎo)、 siRNA 干擾等基因敲降方法 基于蛋白質(zhì)鋅指結(jié)構(gòu)的基因敲除 模式魚類（斑馬魚、青 鳉 、河豚、三棘刺魚 等 ）全基因組信息 前期 已獲得 的 大量與魚類生殖、生長和抗性相關(guān)基因資源 已建立 的大批魚類細(xì)胞系 魚類生殖、生長和抗性的主控 基因和分子標(biāo)記的功能揭示和作用機(jī)理闡明 比較轉(zhuǎn)錄基因組分析 Western、免疫組化、 WISH 等研究時(shí)空表達(dá)譜等方法 CoIP、 GSTpull down、 FRAP、 FRET、BiFC 等研究蛋白相互作用方法 ChIP、 EMSA 等研究核酸與蛋白相互作用等方法 FACS、蛋白質(zhì)質(zhì)譜分析、蛋白質(zhì)泛素化、乙?；刃揎椃治? 魚類分子設(shè)計(jì)育種數(shù)量性狀多基因聚合技術(shù) 魚類分子設(shè)計(jì)育種的基因操作技術(shù) 多基因信息整合 性狀的 QTL與 eQTL分析 基因同線性與性狀關(guān)聯(lián)性分析 蛋白分子設(shè)計(jì)、 基于蛋白質(zhì)鋅指結(jié)構(gòu) 的基因敲除方法、 BAC 或Tol2 轉(zhuǎn)座子、 Cre/lox、 PGC 操作、miRNA和 piRNAs 調(diào)控 魚類生殖、生長和抗性 基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的解析 魚類分子設(shè)計(jì)育種的策略和可行性途徑 （三）、創(chuàng)新點(diǎn)與特色： 1) 重要的研究對(duì)象，體現(xiàn)了國家重大需求導(dǎo)向： 本項(xiàng)目以我國重要養(yǎng)殖魚類鯽、鯉等為主要研究對(duì)象，圍繞水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展和漁業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新所要解決的魚類分子設(shè)計(jì)育種 的策略和理論基礎(chǔ)以及魚類分子設(shè)計(jì)育種的 可行性途徑這兩個(gè) 關(guān)鍵科學(xué)問題開展研究，著眼于解決國家中長期發(fā)展中所需要解決的重大科學(xué)問題，體現(xiàn)了重大的國家需求導(dǎo)向。 9. 采用正常的和人工突變后的基因轉(zhuǎn)移試驗(yàn)，輔以其它分子生物學(xué)方法如目的基因表達(dá)產(chǎn)物體內(nèi)、外誘導(dǎo)處理等來分析目的基因的生理功能； 10. 用顯微注射方法研究基因功能。 （二）、技術(shù)途徑： 1. 采用 solexa 深度測序等大規(guī)模測序和基因芯片分析等手段，通過比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析，了解魚類生殖和生長不同階段、以及抗病和不抗病、耐寒和不耐寒的基因表達(dá)譜差異，經(jīng)生物信息學(xué)比較和分子特征分析，由此篩選調(diào)控魚類生殖、生長、抗性的主要基因和關(guān)鍵基因； 2. 建立重要魚類基因組 BAC 庫，研究 基因的結(jié)構(gòu)，克隆分離相應(yīng)基因的啟動(dòng)子；將其啟動(dòng)子與 GFP 報(bào)告基因重組融合，利用基因轉(zhuǎn)移等技術(shù)，采用流式細(xì)胞儀等篩選分析技術(shù)，進(jìn)一步研究生物學(xué)功能； 3. 建立魚類 BAC 轉(zhuǎn)基因技術(shù)，用雜交方法或 PCR 方法篩選重要功能基因的BAC 克隆，在基因編碼框的適當(dāng)位置