高粱驯化与改良的基因组研究的任务书.docx

高粱驯化与改良的基因组研究的任务书
任务书
任务名称：高粱驯化与改良的基因组研究
任务背景：
高粱是一种重要的粮食作物，被广泛栽培于非洲、亚洲和南美洲等地区。它有着许多优点，如高适应性、抗旱耐寒、耐盐碱、产量高等。然而，由于传统的种植方式和缺乏有效的育种方法，限制了高粱的生产力和经济利用价值。因此，开展高粱驯化和改良的基因组研究将有助于解决高粱生产的难题，提高高粱产量和品质，促进高粱产业的发展。
任务目标：
本次任务旨在开展高粱的基因组研究，对高粱进行全基因组测序和功能基因组学研究，建立高粱育种的基础数据和方法，促进高粱品种的改良和优化。
任务具体内容：
一、高粱的全基因组测序
1.确定高粱全基因组大小和复杂度，评估测序策略和技术选型。
2.进行高粱全基因组的IlluminaHiSeqXTen测序和第三代测序技术(PacBio或ONT)的长读测序，建立高粱的全基因组序列。
3.对全基因组序列进行组装和注释，提取基因、反义基因和非编码RNA等关键功能基因信息。
4.进行基因家族分析和重复序列分析，深入研究高粱的基因组结构和进化历史。
二、高粱的功能基因组学研究
1.进行高粱转录组测序，提取高粱的全基因组表达信息。
2.对高粱的基因功能进行分析，包括基因家族、信号转导、次生代谢和抗病性等方面。深入研究高粱的重要生理过程和调节机制。
3.研究高粱的遗传多样性和基因型-表型关联。利用群体基因组学和关联分析技术，揭示高粱的遗传多样性和重要遗传因素。
4.结合转录因子的测序和基因表达图谱分析，研究高粱的调控网络结构和调节机制。
5.研究高粱的重要代谢途径和产物分子，推动高粱的功能性利用。
三、高粱育种基础数据和方法的建立
1.根据高粱基因组和转录组数据，鉴定高粱的重要QTL和基因组选择标记。
2.建立高粱育种的基础数据平台，包括基因型数据、表型数据和农艺数据等。
3.结合高粱基因组数据和育种数据，利用新型组合育种和分子育种技术，推进高粱的品种改良和优化。
4.深入研究高粱的种质资源和野生近缘种源，发掘高粱的遗传多样性和育种潜力，开展高粱的基础育种和种质创新研究。
任务成果：
1.确定高粱全基因组序列和注释结果。
2.发表高粱基因组研究的学术论文，提供高粱基因组资源的公开数据库。
3.建立高粱育种的基础数据平台和育种方法，推出新型高品质、高产量和抗性品种。
4.推广高粱基因组研究的成果和应用，促进高粱产业的发展和现代化。
任务要求：
1.拥有相关的分子生物学、生物信息学、遗传学、育种学等学科背景。
2.具有高通量测序、基因组组装、注释和分析等技术和研究经验。
3.熟悉高粱生物学和遗传育种学，具有独立开展高粱基因组研究的能力和经验。
4.熟练使用多种基因组学和生物信息学软件和工具。
5.具有较强的沟通能力和团队合作精神。
任务周期：
本任务为长期任务，周期为3-5年。
任务资金：
本任务资金为500万元，其中研发经费为400万元，其他支出为100万元。
任务评估：
本任务将设立专家评审组，对任务负责人和研究成果进行评估和考核。任务全部完成后，将进行验收，并出具验收报告。