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大豆磷效率的分子标记辅助育种研究的任务书
任务书
任务名称:大豆磷效率的分子标记辅助育种研究
研究背景与意义:
磷是植物生长中必要的营养元素，尤其是对于大豆这类蛋白质含量高的植物而言更加显著。大豆是全球主要粮食作物之一，在不断增长的全球人口下，大豆的种植量也越来越大。但是，目前大豆磷素营养利用效率极低，而且缺乏高效、节约的育种方法，传统的育种方法在育种过程中存在时间长、成本高等问题。
近年来，利用分子标记辅助育种技术在小麦、玉米、水稻、葡萄、烟草等多种作物中得到了成功的应用。而大豆磷素营养利用效率低的问题一直困扰着人们。因此，研究大豆磷素利用的分子标记辅助育种，将会在粮食生产和世界经济发展中具有重要的意义。
研究内容与思路:
本研究旨在探讨大豆磷素利用的分子标记辅助育种技术。具体研究内容如下：
1.筛选磷充足和磷贫瘠条件下表现不同的基因座。
以16个大豆基因座为基础，通过拟南芥基因克隆，打造基因座在多种条件下的表现数据库，找出在磷充足和磷贫瘠条件下表现不同的基因座。
2.构建大豆磷素利用的遗传图谱。
基于上一步骤筛选出来的基因座，在选定50个具有丰富遗传变异性的大豆种质中进行多点连锁扫描，构建大豆磷素利用的遗传图谱。
3.深入研究筛选到的基因座，并进行基因克隆。
通过以上筛选和构建遗传图谱的方法，挑选出表现变异性高的基因座进行进一步深入研究，尤其是进行基因克隆等研究方法来探讨基因在大豆磷素利用过程中的作用以及调控机制。
4.利用筛选到的分子标记进行大豆磷效率的分子标记辅助育种。
基于上述成果，使用筛选到的分子标记进行大豆磷效率的分子标记辅助育种。在此基础上，建立大豆磷效率分子标记辅助育种种质体系，推进大豆磷效率高、磷肥用量低的目标。
研究方法与手段:
本研究所需的主要方法和手段包括以下几个方面：
1.构建基因数据库
利用拟南芥基因库筛选出与大豆磷素利用相关的基因座，进行克隆并打造表现数据库，挑选表现变异性高的基因座。
2.遗传图谱建立
利用多点连锁扫描技术，在50个具有丰富遗传变异性的大豆种质中构建大豆磷素利用的遗传图谱。
3.分子克隆
针对步骤1筛选到的基因座进行基因克隆。
4.基因型鉴定
通过分子标记检测方法，对基因座进行鉴定和分析其在育种选材中的可用性。
5.育种试验
在进行育种试验时，利用以上分子标记鉴定方法，对育种过程中的选材材料进行筛选和选择，实现大豆磷效率的分子标记辅助育种。
研究预期结果:
通过本研究，我们预计得到以下成果：
1.一批与大豆磷素利用相关的基因座。
2.建立大豆磷素利用的遗传图谱。
3.挑选和克隆出基因座，进一步研究并提高对于大豆磷素利用的认识。
4.建立基于筛选到的分子标记的高效率、低耗育种体系。
研究经费需求:
本研究预计需要10万元的经费用于购置器材、基因克隆、育种试验等各个方面的费用。其中育种试验将耗费大量资金。
研究时间计划:
本研究预计用时两年，具体计划如下：
第一年：收集50个不同地域来源的大豆种质材料，深入研究基因座，并进行基因克隆和检测。
第二年：进行育种试验，并建立高效率、低耗育种体系。完成本研究的所有任务。
参考文献：
1.姜双平,王真,安娜,等.玉米低磷效率基因的分子标记辅助育种[J].作物学报,2005,31(07):819-822.
2.YorgeyBM,TingeySV,MawhinneyTP.Identificationofquantitativetraitlocicontrollingwinterhardinessinacrossofwinterandspringoatpopulation[J].CropScience,1997,37(4):1150-1159.
3.MiikeH,JavidMGA,SasakiT.Marker-assistedselectionforbacterialleafblightresistancegenesinrice[J].CropScienceSocietyofJapan,1998,67(1):65-72.