1、附件 1：863 计划现代农业技术领域“主要动植物功能基因组研究” 重大项目课题申请指南一、指南说明动植物功能基因 组研究 为人类认识生物、改造生物提供重要基础，已成为农业 高技术的重要 组成部分 ， 同时也是农业生命科学 领域国际 竞争的焦点 。
本项 目依据我国 经济社会 ， 特别是农业农村经济发 展的 重大需求和 现有研究开 发 基 础 ， 以水稻和家蚕 为 支持重点 ， 同时 支持 有较好研究基础的主要动植物 ， 以获得一大批有重要 应用价值的基因 产权为主要目标 ， 系统开展功能基因 组研究 ， 为主要动植物品种改良 ，实现“高产、优质、抗逆、生态、安全 ”发展目标提供基因 资源和知识基 础 。
项目利用 “十五” 。

2、建立的水稻功能基因 组的技术平台 ， 系统开展水 稻产量、品质、抗病抗逆、营 养高效性状的功能基因 组研究 ， 克隆验证 新基因和调控因子 ， 应用芯片技术建立水稻重要 农艺性状的全基因 组 表达谱 ， 并开展比较基因组学研究和第 3、4 染色体功能基因的系 统 鉴定；利用水稻、拟 南芥等模式植物功能基因 组的技术平台 ， 开展小 麦、玉米、棉花、油菜、大豆、花生、番茄等作物的功能基因组 研究 ， 克 隆验证重要农艺性状基因；建立家蚕和家鸡的功能基因 组研究技术平 台 ， 分离克隆与家蚕 丝蛋白质合成、性别决定、发 育变态、分子免疫和 对微生物抵抗性、鸡 的生 长、品质、抗性、繁殖等重要经济 性状相关的 重要功能基因和。

3、调控因子 。
项目的总体目 标为：建立并完善水稻、家蚕大规 模地开展功能基 因组研究的技 术体系；建立水稻产量、品质、抗逆、营 养高效等重要性 状的全基因 组表达谱 ， 揭示表达调控网络 ， 初步弄清水稻第 3、4 两条 染色体大部分基因的功能；克隆水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、油菜、 花生、番茄、家蚕、家鸡 等物种新基因和 调控因子 1700 个以上 ， 其中 50个以上有重要 应用前景；申请基因（含调控因子）专利 450个以上 ，发表高水平研究 论文 400 篇以上 。
通过项 目的实施 ， 使我国水稻功能 基因组研究 领域整体达到国 际领先水平；小麦、玉米、大豆、棉花、油 菜、花生、番茄等作物的功能基因组 研究 。

4、具 备一定的规模 ， 并在国际 上形成局部 优势 ；建立较完善的家蚕功能基因 组研究的技 术平台 ， 家 鸡功能基因 组研究取得较大进展 ， 形成进入国际先进水平的能力 。
此次发布的是 现代农业 技术领域“主要动植物功能基因 组研究” 重大项目的课题申请指南 ， 安排国拨经费 1.7 亿 。
二、指南内容课题 1. 水稻产量性状的功能基因组研究研究目标：分离克隆控制水稻 产量和杂种优势的基因并 验证功能 。
研究内容：通过对课题 前阶段产生的突变体库进行系统筛选 ， 获 得水稻株型、穗型、粒重、生育期等性状的突变 体 ， 分离克隆基因及 调 控因子；系统建立产量性状和杂种优势的基因表达 谱 ， 鉴定特异表达 基因的功能 ， 分析其对提 。

5、高产量和增强杂种优势的价值；图位克隆法 分离克隆产量性状基因（QTLs） 。
考核指标：分离克隆 调控水稻株型、穗型、粒重、生育期等性状的 基因及调控因子 300个以上 ， 其中有重要 应用前景基因 10个以上 ， 申请专利 120项以上 ， 发表高水平研究 论文 70 篇以上支持年限：5年经费来源：国拨 2700-2800 万 。
课题 2. 水稻品质性状的功能基因 组研究研究目标：分离克隆控制稻米品 质 的基因并 验证功能 。
研究内容：通过对课题 前阶段产生的突 变体库的系统筛选， 获得 稻米外观品质、食味品质、蒸煮品质、营 养品质等性状的突 变体 ， 分离 克隆基因及调控因子；图位克隆法分离克隆稻米品质基因QT 。

6、Ls） 。
考核指标：分离克隆 调控稻米外观品质、食味品质、蒸煮品质、营 养品质等性状的基因及 调控因子 300个以上 ， 其中有重要应用前景基 因 5个以上 ， 申请专利80项以上 ， 发表高水平研究 论文60篇以上 。
支持年限：5年经费来源：国拨 2700-2800 万 。
课题 3. 水稻抗逆和营养性状功能基因组研究研究目标：分离克隆控制水稻生物和非生物逆境、氮磷养分吸收 和利用效率的基因并 验证功能 。
研究内容：通过对课题 前阶段产生的突 变体库的系统筛选， 获得 水稻抗病、抗旱、抗盐、氮磷营 养高效等性状的突 变体 ， 分离克隆基因 及调控因子；系统建立病原、逆境、低氮低磷等条件胁 迫的基因表达 谱 ， 系统鉴定胁 。

7、迫条件下特异表达基因的功能 ， 分析其 对提高抗逆和 营养利用效率的价 值；图位克隆法分离克隆抗逆和 营养性状基因 （QTLs） 。
考核指标：分离克隆 调控抗病、抗旱、抗盐、氮磷营 养高效等性状 的基因及调控因子 300个以上 ， 其中有重要应用前景基因 10个以上 ，申请专利 100项以上 ， 发表高水平研究 论文 70 篇以上 。
支持年限：5年经费来源：国拨 2700-2800 万 。
课题 4. 水稻第 3、4 染色体基因的功能分析研究目标：确定第 3、4 染色体大部分基因的表型效 应 。
研究内容：通过比较基因组学分析 ， 系统分析和鉴定水稻 3、4号 染色体功能基因；突变体库（项目十五期 间我国自行构建及必要 。

8、的国 外引进）与RNAi及其它基因功能分析技 术相结合 ， 田间种植并辅之 以干旱、低氮、低磷等胁 迫条件 筛选 ， 系统鉴定基因功能 。
考核指标：初步阐明水稻 3、4 号染色体大部分基因 对表型的影响 ，分离新的功能基因 100个以上 ， 申请专利 20项以上 ， 发表高水平研 究论文 5 篇以上 。
支持年限：5年经费来源：国拨 900-1000 万 。
课题 5. 水稻功能基因 组研究技术和信息平台的完善 研究目标：建立完善水稻功能基因 组研究平台技 术 。
研究内容：繁殖、整理好已建成的突变 体库 ， 进一步分离 侧翼序 列 ， 使70%以上的转基因株系有 侧翼序列的标签；进一步分离克隆全 长cDNA ， 使全长cDNA克隆 。

9、总数覆盖基因数的90%；完善水稻功能 基因组的各种数据 库及生物信息分析系 统和设施；建立基因组水平DNA 甲基化分析技 术、组蛋白甲基化和乙 酰化修饰等功能基因 组新 的平台技 术 。
考核指标：数据完整、能对 外及时供种的突 变体株系 20万个 ， 其 中70%有侧翼序列 ， 覆盖全基因组90%以上基因的全长cDNA ， 较 完善的稻属比 较基因组学数据库和技术平台 。
支持年限：5年经费来源：国拨 900-1000万 。
课题 6. 小麦抗病性状功能基因 组研究研究目标：分离克隆控制小麦主要病害的抗病基因并 验证功能 。
研究内容：以小麦对白粉病、赤霉病、条锈病、纹 枯病和黄矮病的 抗性为研究 对象 ， 利用具有我国特 。

10、色的 遗传资 源 ， 研究小麦基因 组中 的抗病基因（R基因）、抗病信号传导基因、防卫 反应基因的数量、结 构与基因 组分布 ， 鉴定和分离与抗病 过程紧密相关的关 键新基因 ， 明 确关键新基因的物理定位、表达调 控规律、生物学功能以及经济 利用 价值 。
考核指标：获得与小麦抗白粉病、赤霉病、条锈病、纹 枯病和黄矮 病相关的基因 300个以上 ， 关键新基因 10个以上 ， 其中 3个具有重 要应用前景 ， 申请专利10项以上 ， 发表高水平研究 论文20篇以上 。
支持年限：5年经费 来源：国拨 450-550 万 。
课题 7. 小麦营养高效利用性状功能基因 组研究研究目标：分离克隆控制小麦氮磷吸收利用效率基因并 验证功能研 。

11、究内容：以小麦对磷和氮高效利用性状 为研究 对象 ， 利用我国 特有的 遗传资 源 ， 鉴定和分离与磷、氮高效利用密切关联 的相关和关 键新基因 ， 明确关 键新基因的物理定位、表达调 控规律、生物学功能 以及经济利用价 值 。
考核指 标：获得与小麦高效利用磷、氮营 养元素相关的基因 100 个以上 ， 关键新基因 5个以上并验证其功能 ， 其中2个具有重要 应用 前景 。
申请专 利 10项以上 ， 发表高水平研究 论文 10篇以上 。
支持年限：5年经费来源：国拨 450-550 万 。
课题 8. 玉米功能基因组研究平台建设和农艺性状基因的克隆 研究目标：获得玉米全 长 cDNA 库和突 变体库 ， 克隆农艺性状基 因 。
研究内容 。

12、：以我国玉米生产上广泛应用的自交系 为材料构建全 长 cDNA 文库 2-3 个 ， 进行 测序和生物信息学分析 ， 供基因克隆和表 达分析使用 。
同时 ， 通过转座子（特别是Mu）或农杆菌介导转座子插 入等多种方法 ， 建立我国的玉米突 变体 库 ， 获 得独立的突 变体 2000 个以上 ， 并对突变 体进行初步的 遗传分析 。
在此基础 上 ， 克隆与玉米 产量等重要 农艺性状相关的基因 ， 并进行基因的表达特性和功能分析 。
考核指标：获得玉米全 长 cDNA 克隆和序列信息 5000 条；获得玉 米突变体材料 2000份 ， 应用突变体分离克隆 农艺性状基因 5个以上 。
申请专利 10项以上 ， 发表高水平研究 论文 10篇以上 。
支 。

13、持年限：5年经费来源：国拨 200-300 万 。
课题 9. 玉米抗逆、抗病、品质 的功能基因组研究 研究目标：分离克隆玉米抗病、抗逆、品质 基因并 验证功能 。
研究内容：通过基因表达谱分析、比较 基因组和同源克隆等方法 筛选玉米抗逆、抗病和品质 等候 选基因 。
在此基础 上 ， 进 行基因表达 产物分析、转基因功能验证 过量表达、基因沉默技术 和RNA干扰技 术等）、转基因模式植物和 转基因玉米的生理 遗传学分析等 ， 确定目 标基因的功能 ， 进而分析这些基因在玉米 遗传改良中的利用价 值和途 径 。
考核指标：鉴定出 调控玉米抗逆、抗病、品质 等重要农艺性状的 候选基因 100个 ， 包括具有重要应用价值的新基 。

14、因 5个以上 。
申请 基 因（含调控因子）专利10个 ， 发表高水平研究 论文20篇 。
支持年限：5年经费来源：国拨 250-350 万 。
课题 10. 棉花抗衰相关功能基因的克隆与 验证研究目标：分离克隆棉花抗早衰、抗逆基因并验证功能 。
研究内容：构建逆境 诱导的全长 cDNAs 文库 ， 筛选 与抗逆相关 基因 ， 研究基因表达；分离鉴定与抗早衰、抗旱、耐盐 碱的相关基因 ，研究其表达模式 ，阐述棉花抗早衰、抗旱、耐盐 碱的分子机制；分离特 异启动子 ， 并进行功能 验证 。
考核指标：鉴定抗早衰、抗旱、耐盐 碱特异表达的全 长 cDNA 1000 条；获得在棉花早衰、抗旱、抗盐 中具有利用价 值的关键基因 5 个以 。

15、上 ， 其中有重大应用前景的功能基因 3 个以上；分离特异启动子2-3并验证其功能 。
申请专 利 5个；发表高水平论文 10篇 。
支持年限：5年经费来源：国拨 200-300 万 。
课题 11. 棉花纤维品质相关功能基因的克隆与 验证 研究目标：分离克隆棉花 纤维品质基因并 验证功能 研究内容：构建棉花纤维发育时期的全长 cDNA 文库 ， 筛选与棉 花纤维 品质相关的基因 ， 研究其表达 谱；克隆棉花纤维起始、延伸、加 厚（生长素合成、乙烯合成、延展蛋白、纤维 素合成 酶等）相关的基因 ，研究其在棉花 纤维和品质形成中所起的作用；分离棉花 纤维发育基因 表达的 调控因子、特异启动子 ， 并研究其表达模式 。
考核指标 。

16、：鉴定棉 纤维突起及快速伸 长期特异性表达的全 长 cDNA 1000个 ， 获得纤维主要发育时期的关键基因 5 个以上 ， 并研究 其功能 ， 其中有重大应用前景的功能基因 2个以上 。
申请专 利 5项； 发表高水平 论文 10 篇 。
支持年限：5年经费来源：国拨 200-300 万 。
课题 12. 大豆优质基因的克隆及功能研究 研究目标：分离克隆大豆蛋白 质、油份形成关键 基因并 验证功能 。
研究内容：构建大豆种子发育时期全长 cDNA 文库 ， 筛选与大豆 蛋白质和油分形成相关的全 长 cDNA， 研究基因的表达谱；利用模式 植物和大豆基因 组的共线性关系 ， 筛选大豆蛋白质和油分形成的关 键基因 ， 并进行功能研究 。
。

17、考核指标：获得品质相关全长 cDNA 1000条以上；克隆控制大豆 油分和蛋白质相关基因 30个 ， 鉴定 10个以上键基因并验证其功能 ，发掘有重要应用价值的基因 12个；申请专利10个以上 ， 发表高水 平论文 10 篇以上 。
支持年限：5年经费来源：国拨 250-350 万 。
课题 13. 大豆抗病、抗逆及广适应 性基因的克隆及功能研究研究目标：分离克隆大豆抗病、抗逆及广适应 性基因并 验证功能 。
研究内容：利用遗传作图、 TILLING 和模式植物生物信息分析等 方法 ， 克隆与生态适应性相关的基因 ， 筛选出控制大豆开花及光周期 反应的关键基因 ， 研究其功能并 阐明其信号 传导网络；克隆抗病、抗 逆相关基因 。

18、 ， 分析等位基因的 变异 ， 鉴定关 键基因的功能并 阐明其分 子机理 。
考核指标：鉴定与大豆病害（大豆花叶病毒病、大豆疫霉根腐病等 抗性）、大豆生态 适应性（光周期反应、开花）相关基因 20 个以上；获 得抗病、广适应 性关键基因 5 个以上 ， 并验证其功能 ， 其中有重大应 用价值新基因 12个；申请专利 10个以上 ， 发表高水平论文 10篇以 上 。
支持年限：5年经费来源：国拨 250-350 万 。
课题 14. 油菜抗菌核病和抗逆相关基因的克隆与功能分析研究目 标：分离克隆油菜抗菌核病和抗逆基因并 验证功能研究内容：通过比较基因组学等方法克隆抗倒、抗寒、磷高效基 因；利用基因过表达、 RNAi 、酵母双杂 。

19、交、多元表达载 体等技术 ， 研究 抗菌核病和抗逆基因的功能 。
考核指标：鉴定与抗病和抗逆的相关基因 40 个；获得功能明确的 抗病、抗倒伏、抗寒、磷高效基因或调 控因子 10 个以上 ， 其中具有重 要应用价值的新基因 3个以上 ， 申请专利 10 项以上 ， 发表高水平论 文 10 篇以上 。
支持年限：5年经费来源：国拨 200-300 万 。
课题 15. 油菜品质和杂种优势利用相关基因的克隆与功能分析 研究目标：分离克隆油菜品 质和杂种优势利用相关基因并 验证 功 能 。
研究内容：利用图位克隆、染色体步移等方法 ， 克隆油菜雄性核 不育基因、恢复基因和调 控因子；利用拟南芥基因 组芯片技术 ， 研究 核不育和育性恢复近 。

20、等基因系的基因表达 谱 ， 克隆调控因子或关 键基 因；采用TILLING/ECOTILLING、图位克隆、T-DNA插入等方法 ， 分 离与油脂品 质形成（高油酸、低亚麻酸、低硫苷、低芥酸和黄籽基因） 及鞘脂形成的关 键基因；利用基因过表达和 RNAi 等技术 ， 研究控制 育性基因或油脂品 质形成基因的功能及其相互作用网 络 。
考核指 标：鉴定与雄性不育及其育性恢复、油脂和品质 形成（高油 酸、低亚麻酸、低硫苷、低芥酸和黄籽基因） 、鞘脂形成的相关基因 20 个；获得控制育性、含油量及品质 形成的关 键基因 10 个以上 ， 明确其 功能 ， 其中有重要应用价值的新基因 2 个以上 ， 申请专利 10项以上 ，发表 。

21、高质量的论文 10 篇以上 。
支持年限：5年经费来源：国拨 200-300 万 。
课题 16. 花生脂肪酸代谢的相关基因克隆与功能研究 研究目标：分离克隆花生脂肪酸代 谢的相关基因并 验证功能 。
研究内容：构建花生种子 发育时期的全长 cDNA 文库 ， 建立花生 不同发育时期的基因表达 谱；克隆花生含油量和脂肪酸合成相关基因 ，鉴定控制花生含油量和脂肪酸合成的关 键基因 ， 并阐明其功能 。
考核指标：获得与含油量和脂肪酸合成相关的全 长 cDNA 200 条 以上 ， 克隆控制花生种子含油量和脂肪酸合成的关 键基因 5 个以上 ，并鉴定其功能 ， 其中有重大 应用前景的功能基因 2 个以上；申请专利 5 项 以上 。

22、 ， 发表高水平 论文 10 篇以上 。
支持年限：5年经费来源：国拨 200-250 万 。
课题 17. 花生抗病基因的克隆及功能研究 研究目标：分离克隆花生抗病基因并 验证功能 。
研究内容：构建病原菌 诱导的全长 cDNA 文库 ， 建立抗病基因表 达谱；同时 ， 利用比较基因组学方法 ， 克隆与抗病（黄曲霉、青枯病等） 相关基因；分离控制花生抗病的重要基因并 进行功能研究 。
考核指标：获得与抗病性相关的全 长 cDNA 200 条以上；克隆抗 病基因 5个以上并验证其功能 ， 其中有重大 应用前景的功能基因 2个以上；申请专利 5项以上 ， 发表高水平论文 10篇以上支持年限：5年经费来源：国拨 200-250 万 。
课 。

23、题 18. 番茄重要功能基因的克隆与 验证 研究目标：分离克隆番茄抗病虫新基因并功 验证能 。
研究内容：大规模筛选 番茄抗性缺失突 变体 ， 通过图位克隆的方 法分离番茄抗病虫新基因及其 调控基因；鉴定在抗虫、病反应 中起重 要作用的功能基因及其 调控基因 。
考核指标：鉴定出 100个可能 调控重要农艺性状的（直系）候选基 因；分离和鉴定重要基因 50个 ， 包括2 个以上具有重要 应用价值的新 基因；申请专利 10项以上 ， 发表高水平论文 10篇以上 。
支持年限：5年经费来源：国拨 280 万 。
课题 19. 家蚕功能基因组研究平台技 术研究目标：建立家蚕功能基因 组研究所必须的平台技 术 。
研究内容：建立 。

24、家蚕全基因 组芯片和分析技 术 ， 蛋白质双向 电泳 和图谱分析技术 ， 适应于功能基因 组研究的家蚕 遗传资源体系 ， 重点 建立覆盖家蚕所有 连锁群的近等位基因系 统 ， 高效转基因技 术 。
考核指标：设计制作包括 20000 个探针以上的家蚕全基因 组芯片； 建立以2-D和质量指纹图谱为核心的家蚕蛋白质组学研究体系；制 作30个覆盖家蚕主要 连锁群的等位基因系 统 。
申请专 利1项 ， 发表 高水平论文 15篇 。
支持年限：5年经费来源：国拨 500-600 万 。
课题 20. 家蚕基因表达谱和蛋白质组研究研究目标：建立家蚕主要器官的基因表达 谱和蛋白 图谱 ， 分离功 能蛋白 。
研究内容：应用家蚕全基因 组芯片 ， 建立重 。

25、要发育时期、重要组 织器官的基因表达 谱；应用蛋白 质组学技术 ， 建立重要发育时期 ， 主 要组织和器官的蛋白 质电泳图谱 ， 鉴定功能蛋白；建立家蚕基因 组表 达和蛋白 质组学数据库 。
考核指标：利用家蚕全基因 组芯片对家蚕 15个主要发育时期和 组织器官的基因表达特征 进行研究 ， 建立表达图谱 ；利用蛋白质组学 和比较蛋白质组学 ， 研究蛋白质在不同时期和器官的表达特征 ，获取 50个特征蛋白 ， 建立家蚕基因表达和蛋白 质数据库 。
申请专 利 5项 ，发表高水平 论文 10 篇 。
支持年限：5年经费来源：国拨 650-750 万 。
课题 21. 家蚕重要经济性状功能基因克隆研究目标：分离克隆家蚕 丝蛋白 质合成、性 。

26、别决定、发 育变态和 对微生物抵抗性等重要性状基因 ， 并 验证功能 。
研究内容：重点围绕家蚕丝蛋白 质合成、性别决定、发 育变态和 对微生物抵抗性等重要 经济性状 ， 分离克隆功能基因和 调控因子 。
考核指标：克隆丝蛋白 质合成、性别决定、发 育变态、分子免疫和 对微生物抵抗性等重要性状新基因和 调控因子 30个以上 ， 其中 5个 以上有重要育种 应用前景；基本阐明其中 5 个重要基因的生物学功能 和其 调控机理 。
申请专 利 25 项， 发表高水平 论 文 20 篇 。
支持年限：5年经费来源：国拨 650-750 万 。
课题 22. 家鸡重要经济性状功能基因组研究研究目标：分离克隆重要生 产性状的基因 ， 并验证 。

27、功能 。
研究内容：利用 资源群体 ， 精细定位影响重要生 产性状的数量性状座位 ， 通过建立重要QTL区域的高密度SNP单体型图结合连锁不平 衡LD ）、候选基因关联、图位表达谱变异分析等方法 ， 鉴定和克隆其 功能基因；通过全基因 组的寡核苷酸或 cDNA 芯片 ， 建立肌肉、卵巢、 免疫组织等分化、发育、代谢 和衰老的 转录组、生理组、化学代谢组 鉴定和分离相关功能基因 。
考核指标：本课题要精细定位重要数量性状座位 50 个以上 ， 克隆 并阐明分子机理的重要功能基因 5个以上 ， 建立2-3重要性状的基因表 达谱 ， 申请专利15-20项 ， 发表高水平论文 15篇以上 。
支持年限：5年经费来源：国拨 500600 万 。
课题 。

【主要|主要动植物功能基因组研究重大项目课题申请指引】28、 23. 家鸡表观基因组技术及功能研究研究目标：分析表观遗传现象与表型变异的关系研究内容：确定重要染色体区域甲基化、组 蛋白乙酰化与表型 变 异的关系；克隆和鉴定小分子RNA等非编码RNA ， 分析其对重要生产 性状形成的影响 ， 利用 RNAi 等技术主要生产性状发育、表达和调 控 的相关网 络 。
考核指 标：揭示影响重要经济性状的染色体区域表 观遗传变 异 10-15个 ， 分离克隆小分子 RNA20 种 ， 并解析调控网络 。
申请专 利 510 项， 发表高水平 论 文 15 篇以上 。
支持年限：5年经费来源：国拨 300-400 万 。
三、注意事项1、课题申请单位及要求课题 申请依托国家重点 实验室、国家基因研究中心、国家重大科 学工程等研究基地的 优先支持 。
2、课题负责人的条件和要求在动植物功能基因 组研究取得了突出研究成果 ， 有良好的工作基 础 ， 发表过高水平的研究 论文 。
3、课题任务落实方式对于水稻功能基因 组 ， 延续“十五”重大专项的实施方式 ， 根据能 力、基础 和课题需要 ， 组织队伍落实研究任务 ， 并明确各自的分工和 任务 。
原则 上课题 4、5的研究内容 应与课题 1、2、3结合申报 。

来源：(未知)

【学习资料】网址：/a/2021/0121/0021123781.html

标题：主要|主要动植物功能基因组研究重大项目课题申请指引