水稻空间诱变种质CHA-2矮秆基因的精细定位与候选基因筛选的任务书.docx

水稻空间诱变种质CHA-2矮秆基因的精细定位与候选基因筛选的任务书
任务书
一、任务背景
水稻是我国的主要粮食作物之一，也是全球重要的粮食作物之一。矮秆水稻在高产潜力、抗倒伏性以及光合效率等方面表现出良好的性能，得到广泛应用。现代生物技术为矮秆水稻的育种提供了新的手段，在这些技术中，空间诱变是一种常用的方法，可以获得大量的变异体，其中某些变异体可能具有矮秆、高产的性状。然而，空间诱变产生的变异体往往是随机的，只有定位与筛选出相应的基因才能更好地利用这些变异体。
二、任务目的
本项研究的目的是对水稻空间诱变种质CHA-2矮秆基因进行精细定位，并通过候选基因筛选鉴定矮秆基因的候选基因，为后续研究提供基础数据和理论依据；同时，该研究结果对于矮秆水稻的遗传改良与育种提供重要参考价值。
三、任务内容
1.对CHA-2矮秆基因进行分子标记筛选：利用已有的SSR分子标记、SNP分子标记等进行筛选，挖掘与矮秆长矮相关的标记。
2.构建和筛选遗传杂交群体：采用CHA-2作为母本，与另一株固定高矮性的亲本进行杂交，得到后代，通过筛重等方法选择出一批具备矮秆表型的个体，构建遗传杂交群体，将其用于高密度连锁图谱的构建和精细定位。
3.构建高密度连锁图谱：利用基因组DNA样品对群体进行基因克隆，并利用这些克隆DNA序列，把克隆定位到物种基因组上，进而构建高密度连锁图谱。
4.进行候选基因筛选：在经过高密度连锁图谱的定位后，对矮秆基因及其周围的基因序列进行分析和挖掘，筛选与水稻矮秆表型相关的候选基因，结合生物信息学方法进行分析和预测，确定其可能的功能和信息途径。
四、任务进度
1.第1-5个月：收集与筛选水稻CHA-2基因组SSR分子标记、SNP分子标记，初步筛选出可能与矮秆性状相关的标记，并使用这些标记对杂交群体进行分析。
2.第6-10个月：对选出的杂交群体进行基因克隆、测序，建立高密度连锁图谱，并进行分子标记和性状之间的关联分析，初步定位CHA-2矮秆基因。
3.第11-15个月：按照连锁图谱的顺序，对矮秆基因及其周围序列进行分析和筛选，结合生物信息学方法进行分析和预测，确定其可能的功能和信息途径。
4.第16-20个月：对候选基因进行功能验证，包括基因表达分析、基因敲除、转基因等方法，并对突变体进行表型分析，以进一步证实矮秆基因的功能与途径。最终确定可能的矮秆候选基因，并分析其是否为CHA-2矮秆基因。
五、任务预期成果
1.精细定位CHA-2矮秆基因，建立高密度连锁图谱，增加该种质资源的使用效能和科学性。
2.挖掘和分析与矮秆性状相关的分子标记和候选基因，为矮秆水稻遗传改良和育种提供理论依据和数据支持。
3.通过对筛选出的候选基因进行功能验证，最终确定CHA-2矮秆基因。