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“水稻等主要农作物功能基因组研究”重大项目取得突破性进展

生物技术 时间:2019-12-16 20:24:31 作者:莫敖坤
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3月24-25日,“十二五”国家863计划现代农业技术领域“水稻等主要农作物功能基因组研究”重大项目交流会在海南陵水召开。来自中国科学院、中国农业科学院、华中农业大学、中国农业大学、浙江大学、上海交通大学等全国18所大专院校、科研院所的课题骨干和专家共计40余人参加此次交流会。农村中心相关人员参加会议。

在国家863计划的重点支持下,经过近10年的努力,重要农作物功能基因组的研究成果已经成为我国植物生命科学研究的标志性成果,并且在世界舞台上占有一席之地。“十二五”期间,项目将针对“少投入、多产出、保护环境”的作物育种目标,解析水稻功能基因,分离克隆调控产量、品质、抗逆、养分水分高效吸收利用重要农艺性状功能基因和调控因子,系统剖析重要农作物重要农艺性状形成的遗传调控机制。同时拓展表观基因组、蛋白质组和代谢组技术平台,构建高效的生物信息学分析平台,发展基因组设计育种的相关方法和技术。

在水稻功能基因组研究方面,鉴定和分离调控水稻重要农艺性状的功能基因及调控因子300个;完成了950份有代表性的水稻品种的一倍覆盖率的测序,对重要的农艺性状进行考察、测定和关联分析,揭示栽培稻的起源;制作完成了RICE6K、RICE 60K、RICE 90K全基因组选择育种芯片;整理完善突变体资源,建立水稻转录组、代谢组和表观组研究平台,获得控制重要性状的代谢组和转录组数据;建成了水稻功能基因组信息平台和数据库的基本框架。获得授权的发明专利45项,发表研究论文180余篇,其中在Science、Nature、Nature Genetics、PNAS等国际知名(影响因子9以上)学术刊物上发表48篇。

在玉米功能基因组研究方面,建立一个包含500个玉米材料的关联分析平台,深度解析了玉米籽粒油分形成的遗传机理;首次建立了植物单细胞测序技术;开发了包含3072个SNP标记的玉米专用育种芯片,初步建立SNP基因型分析平台。发表高水平研究论文70余篇,发表专著1部。申请发明专利13项,获得专利授权2项。

在小麦功能基因组研究方面,完成小麦A、D基因组的组装、注释和分析,初步组装获得了7DL的序列草图。定位了控制小麦产量等重要农艺性状的QTLs 176个;完成25个抗病、抗旱、耐热相关基因的初步功能鉴定。发表研究论文40余篇;申请发明专利15项,获得授权的发明专利3项。

通过该项目的实施将全面提升我国作物功能基因组研究水平和自主创新能力,实现我国农作物生物产业的跨越式发展,保障我国粮食生产安全和农业的可持续发展。 

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