作物多倍体形成过程中性状变异的分子机制重大项目

“作物多倍体形成过程中性状变异的分子机制”重大项目指南

在自然界中，多倍化是普遍存在的一种生物学现象，是物种演化的重要驱动力，多倍体形成过程在植物进化和物种形成中发挥了重要作用。多倍化研究已经成为当前进化生物学、遗传学和基因组学领域的研究热点。目前在农业生产中，主要农作物都是多倍体，如小麦为异源六倍体、棉花和油菜为异源四倍体、甘薯为同源六倍体，而水稻和玉米为二倍体化的古多倍体。作物在多倍体形成过程中经常出现一些性状变异，产生新的表型，使其更适合自身或农业生产的需要。其中最为突出的就是生物量和适应性的变化。例如，芸薹属的生物量优势和棉花的纤维优势；小麦在形成六倍体后适应性大大增强，在全世界各地广泛种植。因此开展作物多倍体形成过程研究，不仅对揭示多倍体形成过程中性状变异的分子机制具有重要科学意义，还将为培育作物新品种提供理论和技术基础。

一、科学目标

选择一种典型的多倍体作物为研究对象，综合利用分子生物学、基因组学、蛋白组学、农学和生物信息学等多学科的交叉手段，从基因组变异、基因表达变化与功能改变和表观遗传变异三个层面，深入研究多倍体作物形成过程中与生产力（生物量）、适应性密切相关的重要农艺性状变异，阐明异源多倍体作物特有新性状变异产生的分子机制，为作物遗传改良提供新的思路和育种技术。

二、研究内容

（一）多倍体作物形成过程中基因组变异及其机制。

（二）多倍体作物重要性状变异的分子基础和基因表达调控。

（三）多倍体作物新性状产生的表观遗传调控。

三、资助期限 5年（2013年1月至2017年12月）

四、资助经费 1500万元

五、申请注意事项

1. 申请人应当认真阅读本项目指南和通告，不符合项目指南和通告的申请项目不予受理。

2. 申请书的附注说明选择“作物多倍体形成过程中性状变异的分子机制”（以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理）。

3. 本项目要求项目申请人围绕核心科学问题，按三个研究内容设置3个课题，3个课题要紧紧围绕“多倍体形成过程中性状变异的分子机制”这一主题开展深入、系统研究，课题间要有紧密和有机联系，研究内容互补，充分体现合作与材料、数据的共享。

4. 本项目不受理不以作物为研究对象的申请。

5. 项目整体申请课题设置不超过3个，项目承担单位数合计不超过3个。

6. 本项目由生命科学部和信息科学部联合提出，由生命科学部负责受理。