【正文】 上海植生生態(tài)所、山東農(nóng)大 科研骨干：王宗陽(yáng)、張憲省、呂應(yīng)堂、王英典等 專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)安排 480 萬(wàn)元，占專項(xiàng)預(yù)算經(jīng)費(fèi)的 15％。 主要研究?jī)?nèi)容 （ 1）基于全基因組芯片的淀粉代謝途徑的轉(zhuǎn)錄組分析和功能基因研究 （ 2）淀粉合成關(guān)鍵酶的 蛋白質(zhì)組研究 （ 3）水稻不同品種淀粉品質(zhì)形成機(jī)理的研究 （ 4） 研究蔗糖和己糖對(duì)水稻胚乳細(xì)胞分裂的調(diào)節(jié)以及 蔗糖運(yùn)輸?shù)姆肿訖C(jī)理研究 （ 5）胚乳中直鏈和支鏈淀粉的比例變化與稻米品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)的研究 參加單位和主要學(xué)術(shù)骨干 中科院遺傳發(fā)育所、 揚(yáng)州大學(xué)等 科研骨干：阮勇凌、付志明、劉巧泉、辛世文、嚴(yán)長(zhǎng)杰、何予卿、高用明等 專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)安排 550 萬(wàn)元，占專項(xiàng)預(yù)算經(jīng)費(fèi)的 ％。 主要研究?jī)?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(duì)秈粳稻全長(zhǎng) cDNA 序列及表達(dá)序列的克隆和測(cè)序分析，進(jìn)一步鑒定秈、粳稻基因在結(jié)構(gòu)和表達(dá)的差異 ,研究秈粳的親緣關(guān)系和進(jìn)化途徑。 子課題 光溫脅迫的功能基因組（負(fù)責(zé)人：種康） 主要目標(biāo) 獲得 5個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的控制水稻對(duì)低溫等環(huán)境脅迫的重要基因，闡明其應(yīng)答的分子機(jī)制，為水稻耐溫光脅迫育種的分子設(shè)計(jì)提供應(yīng)用元件和理論依據(jù)。 子課題 重要農(nóng)藝性狀的分子改良（負(fù)責(zé)人：梁國(guó)華，錢前） 主要目標(biāo) 匯集水稻基因組學(xué)研究的成果，按照水稻亞種間超級(jí)雜交稻育種的要求，通過分子設(shè)計(jì)育種，將超級(jí)稻育種改良所需的多個(gè)關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)移到雜交水稻主栽品種的親本上，進(jìn) 一步提高其豐產(chǎn)性、品質(zhì)和對(duì)主要光溫脅迫的抗性水平。 四、年度計(jì)劃 研究?jī)?nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 第 一 年 通過 Microarray篩選 MOC1調(diào)節(jié)的下游基因 ，并 進(jìn)行生物信息學(xué)分析，找出所有 GRAS 家族的基因，選取 1020 個(gè)重要基因進(jìn)行研究 ； 水稻控制分蘗角度基因 LA 的功能互補(bǔ)驗(yàn)證 ； 精細(xì)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(guān)的基因 DES1 和 OEUI1 及突變體表型分析 ； sh2 基因定位群體的構(gòu)建，基因的初步定位和精細(xì)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(guān)基因 1OsZFP1 基因的功能鑒定 ；精細(xì)定位 野生稻匍匐生長(zhǎng)習(xí)性、落粒性、散穗等基因 ； 構(gòu)建穗粒大小突變體的 F2 分離群體， 應(yīng)用 RFLP、 SSR、 CAPS 等標(biāo)記來(lái)進(jìn)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(yīng)基因 OsCDH1 的圖位克隆 ； 構(gòu)建一定規(guī)模的 T－ DNA（ Ds）插入的水稻突變?nèi)后w，從中發(fā)現(xiàn)抽穗（開花）發(fā)育遲緩?fù)蛔凅w ； TDNA 標(biāo)簽法分離大葉角基因（ OsWRKY11）并構(gòu)建各類轉(zhuǎn)化載體，轉(zhuǎn)化原始親本中花 11。 收集材料，利用全基因組芯片進(jìn)行雜交，研究種子、胚乳發(fā)育、灌漿階段基因表達(dá)譜； 完成水稻三個(gè)不同胚胎時(shí)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(guān)基因的表達(dá)模完成 MOC1 調(diào)控基因的初步篩選和LA 的功能互補(bǔ)；精細(xì) DES1 和 OEUI1兩個(gè)基因分別在一個(gè) BAC/TAC 的范圍；完成 sh2 的精細(xì)定位，并初步確定候選基因；完成 Nal1 的精細(xì)定位； 完成 OsZFP1 過表達(dá)和 RNAi 植株的表型分析和遺傳分析，確定引起表型變化的細(xì)胞學(xué)和生理生化基礎(chǔ) ；將散穗基因定位在小于 50kb 的區(qū)間內(nèi)； ，完成 OsCDH1 的精細(xì)定位 ；完成大葉角基因（ OsWRKY11） 轉(zhuǎn)化載體的構(gòu)建。 闡明 orf79 表達(dá)產(chǎn)物的調(diào)控機(jī)制；獲得野敗型的不育基因及其轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因、獲得野敗型恢復(fù)候選基因；獲得紅蓮型不育基因；完成 2 個(gè)溫敏不育基因精細(xì)定位；完成 4 個(gè)雜種花粉不 育基因的精細(xì)定位；完成 柱頭外露基因的定位群體、 完成 OsMSL 和OsMP 的精細(xì)定位、獲得 Osmyb103 基因、 確定 雄配子發(fā)育特異 蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的定位特性； 獲得化學(xué)誘導(dǎo)型啟動(dòng)子。 建立水稻葉片淀粉 轉(zhuǎn)錄組和蛋白組研究 的技術(shù)平臺(tái)和體系； 將Qdu6 基因 定位 在 100kb 的范圍內(nèi) ；完成 不同類型水稻種質(zhì)的品質(zhì)調(diào)查，初步判斷與淀粉合成相關(guān)基因在稻米品質(zhì)形成中的作用和相關(guān)轉(zhuǎn)基因 研究?jī)?nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 式 ； 分析水稻 CIPK 基因的表達(dá)模式 ， 獲得水稻 5－ 8 個(gè) CBL（ CIPK 互作基因）并完成相關(guān)蛋白互作構(gòu)件的鑒定 ； 利用進(jìn)入 PCD 的胚乳可以被Evans blue 染色的特性，從已有的水稻 EMS誘變?nèi)后w中篩選與 PCD過早或過晚出現(xiàn)有關(guān)的突變體；利用雙向電用技術(shù)建立進(jìn)入 PCD 過程中的蛋白譜 ； 以不同發(fā)育時(shí)期的水稻種子為材料，在基因組水平上分離調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的基因，在此基礎(chǔ)上分析各基因在水稻中的時(shí)空表達(dá)模式。通過旁鄰序列分離，鑒別捕獲到的水稻基因。 開展秈粳比較基因組和轉(zhuǎn)錄組研究。 完成秈粳稻比較基因組分析和表達(dá)譜分析 。 7 、初步 構(gòu) 建 重組 自 交系 群 體（ 9311/日本晴、廣陸矮 4 號(hào) /日本晴）的遺傳圖譜以及廣陸矮 4 號(hào)和日本晴的重組自交系，群體規(guī)模在2020 和 1000 以上； 初步完成一些水稻重要農(nóng)藝性狀基因（ QTLs）的定位；通過分子設(shè)計(jì)，選育一批 超級(jí)稻育種的中間材料； 8．發(fā)表 2－ 3 篇論文，申請(qǐng) 1 項(xiàng)專利 研究?jī)?nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 利用分子標(biāo)記篩選帶有 MOC ALK等基因 的種質(zhì)材料，開展 ALK、 MOC1基因其他功能的驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)多優(yōu)異基因的聚合； 發(fā)展與多個(gè)重要農(nóng)藝性基因連鎖或基因標(biāo)簽標(biāo)記，按照超級(jí)稻育種的需要，通過分子標(biāo)記輔助選擇選育優(yōu)良雜交稻組合的親本和完成重 要 模 式 材 料 （ 9311/NPB ，GLA4/NPB）的重組自交系群體構(gòu)建；初步構(gòu)建重組自交系群體遺傳圖譜；開展（ 9311/NPB， GLA4/NPB）的單帶片段代換系選育研究 。 闡明野敗型不育基因與轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因的相互作用的機(jī)理；確認(rèn) 2 個(gè)野敗型恢復(fù)基因、 1 個(gè)溫敏不育基因、2個(gè)雜種不育基因和 2個(gè)雄配子發(fā)育相關(guān)基因的功能； 完成柱頭外露基因的 精細(xì) 定位； 獲得誘導(dǎo)型不育轉(zhuǎn)化體。 野敗型不育基因與轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因的相互作用；野敗型恢復(fù)基因的功能分析；溫敏不育基因的功能分析；雜種不育基因的功能分析；雄配子發(fā)育相關(guān)基因的功能分析； 柱頭外露基因的 精細(xì) 定位； 化學(xué)誘導(dǎo)型啟動(dòng)子控制的不育基因轉(zhuǎn)化水稻。分析基因的分子結(jié)構(gòu)。 研究葉片中淀粉代 謝的變化規(guī)律和灌漿期轉(zhuǎn)錄組和代謝組的變化；鑒定重組自交系（ 9311 和日本晴）中與淀粉代謝和稻米品質(zhì)有關(guān)的QTL；繼續(xù)分析稻米品質(zhì)性狀和進(jìn)行近等基因系的構(gòu)建，并進(jìn)行基因?qū)爰斑x育工作；設(shè)計(jì)與目標(biāo)基因緊密連分離定位胚乳 PCD 調(diào)控相關(guān)基因；開展水稻種子發(fā)育中蛋白激酶的功能研究。明確淀粉合成相關(guān)基因的復(fù)等位變異情況 ； 完成 基因?qū)牍ぷ?，獲大量轉(zhuǎn)基因水稻植株，并篩選獲得部分純 合系進(jìn)行品質(zhì)與表達(dá)的初步分析； 將 Qdu6 和Qchk5 基因精細(xì)定位在 50kb 以下；成功建立水稻胚乳細(xì)胞離體培養(yǎng)體系 ； 初步完成具不同品質(zhì)的 典型水稻品種中相關(guān)基因在水稻胚乳發(fā)育過程中的表達(dá)特性研究。 篩選到低溫脅迫應(yīng)答的基因 48個(gè)，得到轉(zhuǎn)化植物；克隆相應(yīng)熱脅迫轉(zhuǎn)錄因子的全長(zhǎng)基因；建立水稻高光照光脅迫、干旱和冷脅迫處理下的表達(dá)譜，分別找出高光照光脅迫、干旱和冷脅迫處理特異的以及共同的基因；確證激酶和磷酸化 酶功能；得到定位在 30kb 內(nèi)片段。 發(fā)表相關(guān)論文 12 篇， 申請(qǐng)專利 2項(xiàng)， 課題中期評(píng)估。 構(gòu)建秈稻廣陸矮 4 號(hào) /粳稻日本晴