【正文】 差異比較及其關(guān)鍵基因的鑒定和功能研究； 耐寒與不耐寒魚類溫度適應(yīng)調(diào)控機(jī)制的差異的解析； 魚類抗寒機(jī)理研究模型的研制； 魚類抗寒基因和分子標(biāo)記用于魚類分子設(shè)計育種的可行性途徑研究。 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)，評估其育種效率；創(chuàng)建可用于魚類分子設(shè)計育種的多基因聚合育種的技術(shù)路線。 主要研究內(nèi)容： 魚類數(shù)量性狀基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)信息整合技術(shù)研究； 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)性研究； 魚類經(jīng)濟(jì)性狀主效基因轉(zhuǎn)錄組分析以及在群體和家系中的功能研究； 魚類主效基因標(biāo)記及基因不同組合的遺傳效應(yīng)與育種效率評估研究； 可用于魚類分子設(shè)計育種的多基因聚合技術(shù)研究。 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、 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)及其信號通路的調(diào)控差異。 主要研究內(nèi)容： 基于 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)研究； 基于蛋白質(zhì)鋅指結(jié)構(gòu)魚類基因快速敲除系統(tǒng)的優(yōu)化和完善； 持續(xù)激活的生長激素受體的分子設(shè)計及其轉(zhuǎn)基因魚的研制； 轉(zhuǎn)持續(xù)激活生長激素受體基因魚與轉(zhuǎn)生長激素基因魚的效應(yīng)及生長激素信號通路上下游關(guān)鍵因子的比較研究； 性腺特異的小分子 RNA 在性別分化中的動態(tài)特性及其作用機(jī)理研究； 基于破壞生殖 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)體系研究。 承 擔(dān) 單 位 ： 中國科學(xué)院水生生物研究所、武漢大學(xué) 課題負(fù)責(zé)人 ： 孫永華 主要學(xué)術(shù)骨干 ： 肖武漢 、 劉靜霞 、 程漢華 、 王燕舞 、 羅大極 、 劉江東 、 曹宏 經(jīng)費(fèi)比例： 17% 四、年度計劃 年度 研究內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 第 一 年 1. 重要養(yǎng)殖魚類基因組 BAC 文庫構(gòu)建以及與生殖、生長、抗病和抗寒等主要經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)組織的比較轉(zhuǎn)錄組分析； 2. 重要養(yǎng)殖魚類與生殖、生長、抗病和抗寒等主要經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)功能基因的克隆及其分子標(biāo)記篩選 ； 3. 抑肌素信號表達(dá)水平改 變對魚體肌肉生長的調(diào)控研究； 4. 細(xì)菌病和病毒性疾病抗性群體和易感群體的篩選和建立； 5. 抗寒候選基因 的 轉(zhuǎn)基因操作研究 ； 6. 鯉魚 QTL 分析家系的建立及其多態(tài)性微衛(wèi)星和 SNP 等遺傳標(biāo)記的發(fā)掘篩選和驗(yàn)證； 7. 魚類生長和抗病等經(jīng)濟(jì)性狀 QTL和主效基因的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 ， 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。 1. 解析重要養(yǎng)殖魚類與生殖、生長、抗病和抗寒等主要經(jīng)濟(jì)性狀 相關(guān)組織的轉(zhuǎn)錄組信息； 2. 鑒定調(diào)控魚類生殖、生長、抗病和抗寒的功能基因或分子標(biāo)記 610個； 3. 構(gòu)建在養(yǎng)殖魚類肌肉組織中高表達(dá)抑肌素抑制蛋白的轉(zhuǎn)基因魚 F0代； 4. 建立牙鲆細(xì)菌病抗性群體和易感群體； 5. 建立轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)的抗寒候選基因轉(zhuǎn)移體系，使候選基因在子一代魚中出現(xiàn)的頻率比用質(zhì)粒轉(zhuǎn)移提高 3倍以上 ； 6. 獲得多基因性狀基因遺傳分析的鯉魚家系材料 910 個，獲得微衛(wèi)星和 SNP 約 2020 個， AFLP 標(biāo)記 1000多個； 7. 獲得多種轉(zhuǎn)座子元件介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因魚 ， 獲得三聯(lián)體鋅指蛋白表達(dá)質(zhì)粒和哺乳動物細(xì) 胞系單雜交系統(tǒng)特異性檢測質(zhì)粒； 8. 獲得魚類生長激素受體基因及其持續(xù)激活形式的分子設(shè)計 ， 獲得原生質(zhì)細(xì)胞特異表達(dá)基因 ， 獲得性腺相關(guān)的小 RNA。 年度 研究內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 第 二 年 1. 重要養(yǎng)殖魚類基因組 BAC 文庫以及與生殖、生長、抗病和抗寒等主要經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)組織的比較轉(zhuǎn)錄組 的進(jìn)一步 分析； 2. 重要養(yǎng)殖魚類與生殖、生長、抗病和抗寒等主要經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)功能基因的克隆及其分子標(biāo)記篩選 ； 3. 差異順式調(diào)控序列與相關(guān)基因啟動子差異甲基化修飾的關(guān)系分析； 4. 可控性卵巢發(fā)育抑制轉(zhuǎn)基因魚類模式品系的構(gòu)建； 5. 抑肌素信號通路研究 ； 6. 牙鲆抗病性狀關(guān)聯(lián)分析基礎(chǔ)群體和 QTL 作圖群體構(gòu)建； 7. 抗 寒基因轉(zhuǎn)基因斑馬魚研究 及 子一代 的 耐寒性能評估 ； 8. 遺傳圖譜構(gòu)建及其鯉魚 QTL 或主效基因在染色體上的同線性分析； 9. 多種轉(zhuǎn)座子元件介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因效率比較， Cre/lox 基因靶位操作效率分析 ， 基因敲除試驗(yàn) 和表型觀察 ； 10. 轉(zhuǎn)持續(xù)激活的生長激素受體基因 魚 P0 代的建立 ， 原生殖細(xì)胞特異表達(dá)基因的表達(dá)敲落 和啟動子分析，小 RNA 動態(tài)變化規(guī)律 和 互作蛋白的研究。 1. 鑒定調(diào)控魚類生殖、生長、抗病和抗寒的功能基因或分子標(biāo)記 1015個； 2. 揭示差異順式調(diào)控序列與相關(guān)基因啟動子差異甲基化修飾的關(guān)系及其功能特征； 3. 構(gòu)建可控性性腺發(fā)育抑制轉(zhuǎn)基因穩(wěn)定遺傳品系； 4. 完成對養(yǎng)殖魚類肌肉組織中抑制抑肌素功能受阻的 F0個體篩選，并對其進(jìn)行肌肉生長性狀特征的初步觀察； 5. 獲得構(gòu)建牙鲆抗病性狀關(guān)聯(lián)分析基礎(chǔ)群體和 QTL作圖群體； 6. 獲得 3 個抗寒基因的 轉(zhuǎn)基因斑馬魚 F1 代 ； 獲得 5 個抗寒基因的 轉(zhuǎn)基因羅非魚 F0 代。 7. MAPPING 到圖譜上 300個標(biāo)記以上；建立后備親魚的核心群體 100尾以上；圖譜定位 QTL1020個，獲得基因同線性分析的結(jié)果； 8. 獲得可用于魚類轉(zhuǎn)基因的高效的轉(zhuǎn)座子 和 Cre/lox基因靶位操作體系 ， 獲得 EAF1等基因敲除的斑馬魚胚胎； 9. 獲得轉(zhuǎn)基因魚 P0代 ， 獲得原生質(zhì)細(xì)胞特異表達(dá)基因敲落 的胚胎和 原生殖細(xì)胞特異啟動子系統(tǒng) ， 揭示小RNA動態(tài)變化規(guī)律，獲得相關(guān)互作蛋白。 年度 研究內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 第 三 年 1. 魚類生殖、生長、抗病和抗寒的重要基因的功能分析； 2. 基因啟動子的差異甲基化修飾在表達(dá)和生殖調(diào)控中的作用研究； 3. 不同尺寸魚類物種的分子系統(tǒng)學(xué)分析； 4. 創(chuàng)制育種上有價值的雌核發(fā)育系和近交家系； 5. 羅非魚轉(zhuǎn)抗寒基因研究 ； 6. 繼續(xù)遺傳圖譜構(gòu)建和 QTL 標(biāo)記或主效基因的基因型 表型的測量和分析； 7. 穩(wěn)定高效的轉(zhuǎn)座子系統(tǒng)轉(zhuǎn)基因模型和 Cre/lox 基因靶位操作模型的建立