【基金标书】2010CB126400-养殖贝类重要经济性状的分子解析与设计育种基础研究

项目名称： 养殖贝类重要经济性状的分子解析与设计育种基础研究 首席科学家： 张国范 中国科学院海洋研究所 起止年限： 2010 年 1 月 8 月 依托部门： 中国科学院 山东省科技厅 一、研究内容 （一）拟解决的关键科学问题 从基因组学出发，明确贝类基因组结构与特征，阐明重要经济性状的关键基因及其网络调控机制，建立贝类分子设计育种的理论和技术基础，是贝类分子育种领域的关键科学问题，也是实现贝类高效 “精确育种 ”的必要前提。 1、贝类基因组结构与特征 基因组信息是解析经济性状和实现分 子设计育种的基础。通过对牡蛎基因组结构与特征的全面解析，结合其与扇贝、珍珠贝基因组的比较研究，进行贝类全基因组基因功能 研究 ；批量开发基于基因组信息的功能基因和 标记；构建高密度遗传图谱，为贝类生长、发育、抗性、珍珠形成等性状的基因调控网络解析和分子设计育种奠定理论基础。本关键科学问题包含 3 个重要内涵： 基因组结构与 功能基因 ； 全基因组 功能基因 多态性 ； 基因组序列图谱和高密度遗传图谱 。 2、重要经济性状的分子解析 贝类生长、发育、抗性和珍珠质形成等是贝类重要或特有的经济性状，以功能基因组学为基础 ，筛选上述性状的关键基因，研究和验证基因的功能和调控机制，阐明基因对性状的决定机制，解析主要性状基因的调控网络，为分子设计育种奠定理论基础。本关键科学问题包含 4 个重要内涵： 目标性状基因 /精细定位； 重要经济性状的关键基因及其作用机理； 基因表达调控网络； 基因型与表型的关联性。 3、分子设计育种的技术途径 贝类育种的分子设计尚处于起步阶段，亟待开展良种分子设计和预测模型的理论和技术研究，构建模拟育种平台，为分子设计育种提供技术支撑。本关键科学问题包含 4 个重要内涵： 基因、调控网络对环境的反应； 育 种性状的 生长和抗性性状的复合 /聚合； 模拟育种平台与育种验证。 （二）主要研究内容 基于牡蛎全基因组框架图，比较贝类基因组结构，规模开发贝类功能基因和记；构建全基因组序列精细图谱和高密度遗传图谱。 1、 贝类比较基因组研究和 模开发 在已有的牡蛎框架图基础上，利用物理图谱和 库，构建基因组精细图；完善基因组注释、对基因进行预测和分类，批量开发功能基因；开展牡蛎、扇贝和珍珠贝基因组的比较研究；规模开发贝类 记，建立牡蛎等贝类高密度遗传图谱。 2、 重要经济性状 的分子解析 以贝类基因组学研究为基础，发掘贝类生长、发育过程的关键基因，进行功能 鉴定 并确定其调控途径；开展贝类逆境（温、盐）适应和免疫防御（病毒和弧菌）关键功能基因研究，阐明其作用机制，解析抗性相关过程的调控网络；研究参与珍珠质形成的重要功能基因及其表达调控规律，阐明基质蛋白等在优质珍珠形成中的作用机制；建立基因与性状的关联性。定位目标性状基因 /确基因型与表型关系。 3、 分子设计育种的理论和技术基础研究 研究变温动物贝类的基因 立基因型和表型性状的 数据库，开发分子育种计算机模拟技术，开展生长和抗逆性状的复合 /聚合育种， 建立贝类分子设计育种技术平台，进行 模拟育种与实际育种的 验证和相互促进 。 二、预期目标 （一）总体目标 完成牡蛎基因组的全面解析及其与扇贝和珍珠贝基因组比较研究，明确贝类基因组的结构和特征；批量筛选功能基因和 记，构建高密度遗传图谱；发掘生长、发育、抗性和珍珠质形成等性状相关的关键基因，研究和验证基因的功能和调控机制，揭示性状的基因调控网络；开展分子设计育种技术途径研究，为分子设计育种提供理论基础和技术支持。 1、 构建牡蛎的基 因组精细图谱，比较扇贝、珍珠贝和牡蛎的基因组差异；获得批量 牡蛎、扇贝和珍珠贝功能基因和 记；构建高密度遗传图谱。 2、筛选贝类生长、发育、抗性和珍珠质形成等相关的关键基因，阐明其功能和调控机制，解析性状的基因调控网络；阐明基因与性状的关联性。 3、 构建贝类设计育种技术平台，突破一些设计育种关键技术，为实现设计育种提供可能。 4、取得一批国际一流成果，造就一批学科领军人才，凝炼一支具高度创新能力的研究团队。 （二 ） 五年预期目标 1、基因组的结构特征与 模开发 完成牡蛎全基因组序列图谱构建，全基因 组覆盖度、基因区覆盖度分别达到 95%、 98%以上；实现全基因组的基因功能分类 ； 对牡蛎、扇贝和珍珠贝进行全基因组比较， 获取三种贝类的典型性状相关功能基因的差异； 开发 6000 个以上贝类 标记，建立贝类高密度遗传图谱，标记间距小于 1 2、重要经济性状的分子解析及网络调控机理研究 定位重要经济性状相关的功能基因 /00，分析 效应；筛选 150与重要经济性状紧密相关的功能基因，阐明 60重要性状关键基因的功能和调控机制，提出 5基因调控模型；筛查 10 功能 确其对性状的遗传效应，建立基因型与表型的关系。 3、良种分子设计理论和技术基础研究 构建 2主要育种性状的 型； 实现生长和抗逆性状的复合 /聚合育种，研发出计算机模拟育种技术， 构建育种模拟技术平台并进行育种验证，辅助应用于新品种的培育。 4、培养和建立一支国际一流的创新团队，获得一批具自主知识产权的原创成果 造就一批在国内外颇有影响力的中青年学科带头人，打造一支以中青年为主体具高度自主创新能力的团队；培养硕士 100 名，博士 80 名、博士后 20 名以上。发表 文 200 篇， 其中 10 篇影响因子 级刊物研究论文 1，申请国家或国际发明专利 40 个。 三、研究方案 （一）学术思路 本项目 针 对我国 海水养殖 业良种缺乏，遗传育种基础理论 薄弱 的现状，凝练出贝类基因组 的 结构与特征、重要经济性状的分子 解析 和分子设计 育种的技术途径 等重大科学问题。选取产业影响大，研究基础好，并已完成全基因组测序的牡蛎作为代表种类，贯穿六个课题所有的研究内容，同时选取与牡蛎近源但主要经济性状有明显差异的扇贝和珍珠贝作为研究对象，聚焦关键科学问题、突出重点，基于组学等前沿生物学技术，深入解析贝类 重要经济性状形成的分子基础和调控机制，探究分子设计育种的理论和技术基础。各课题研究内容既各有侧重、又相互关联，形成一个有序衔接和支撑的有机体；既有重大基础理论研究，又有核心技术研发，符合生命科学领域重要基础理论发展和重大关键技术突破相伴产生的规律，易形成重大成果。 （二）技术途径 本项目将针对海水养殖贝类功能基因、经济性状、分子设计等关键问题，开展海洋贝类重要经济性状的分子解析和分子设计育种的基础理论研究。 通过牡蛎全基因组序列及其与扇贝、珍珠贝基因组的比较研究，全面了解贝类基因组结构与特征；在基因组水平 大规模开发功能基因和 标记，明确生长、发育、抗性和珍珠质形成等重要经济性状的关键基因、作用机理和途径，为剖析重要性状的分子调控机制和网络奠定基础。通过构建高密度遗传图谱，对行精细定位，并解析基因 因 性状表现的效应，为分子育种提供理论和技术支持。构建基因型和表型性状关联的型和相应数据库，为贝类分子设计育种提供关键 技术 ；对贝类从基因到整体不同层次进行设计和操作，进而在计算机平台上对育种程序中的各种因素和重要经济性状进行模拟、筛选和优化，提出分子设计育种 的策略和可行性途径。 现代科学技术为本项目研究提供了强有力的工具。借助海洋贝类高繁殖力，可构建理想分析群体，以及易于诱导成多倍体等不同类型的遗传材料，在水产学和水生生物学自身学科发展的基础上，充分利用牡蛎等全基因组测序完成这一有利条件，结合生物信息学等学科的先进研究方法和技术，开展多学科交叉研究，发挥后发优势，借鉴现代生物科学的新概念、新观点和新思路以及种植业、畜牧业等所取得的成功经验，创新起步较晚的海水贝类的分子设计育种理论和方法，从而带动和推进水产育种领域基础研究水平提升，实现质的飞跃。上述技术途径如图 1 所示。 主要的技术方法 ： 1、 贝类基因组的比较与功能基因批量发掘 利用传统 术和第二代测序技术，并结合物理图谱和 库末端测序，对 基因组序列进行 组装和拼接，构建牡蛎全基因组精细图谱；结合转录组测序，利用 工具进行基因预测和注释；采用 工具，比较牡蛎、扇贝 和 珍珠贝基因组序列，筛选出重要经济性状相关的批量功能基因。 2、贝类 模发掘与高密度遗传图 谱构建 以 相关软件来分析确定基因组序列中的 变异，利用分型技术进行验证，获得记；利用高代参考家系和已获得的标记，进行连锁分析，构建高密度遗传图谱。 3、贝类生长和发育的关键基因及其网络调控机制 利用比较基因组学和生物信息学方法，基于牡蛎等全基因组序列信息筛查生长发育相关候选基因；应用不同发育阶段基因表达谱、蛋白质组学等筛选鉴定参与调控贝类生长发育的关键功能基因，利用 扰、酵母双杂交等技术查清基因信 号通路及其调控网络；应用连锁分析和关联分析，开展生长发育性状相关的 位，应用候选基因法获得生长发育相关基因的功能 记， 并确定基因型和表型的关系 。 4、贝类抗病和抗逆的关键基因及其网络调控机制 利用比较基因组学和生物信息学方法，基于牡蛎等全基因组序列信息筛查抗性相关候选基因；利用转录组、蛋白组技术、 扰、 组技术等鉴定主效基因，研究基因功能，建立基因调控网络、调控模型、表达特征和作用机理；应用连锁分析和关联分析，开展抗性相关的 位，确定牡蛎等经济贝类抗性候选功能基因与抗性性状相关 关系，并确定基因型和表型的关系。 5、贝类珍珠质形成的关键基因及其网络调控机制 利用比较基因组学和生物信息学方法，基于牡蛎等全基因组序列信息，筛选珍珠质形成相关的功能基因，采用 阵列等技术研究功能和表达；利用体外转录因子结合实验（ 免疫共沉淀、 酵母双杂交等技术研究功能基因的转录调控机理及信号转导通路；利用体外碳酸钙结晶和免疫金标等技术研究基质蛋白对珍珠质形成的调控作用；采用相关 /关联分析，开展生长性状相关的 位，鉴定功能性 点，确定单倍型与优质珍珠形成的关系。 6、贝类 分子设计育种的关键技术研究 利用 系分析、遗传环境方差组分分析，研究变温动物类型贝类的基因 用混合线性方程和贝叶斯函数等数量遗传学方法，建立基因型和表型性状关联的 发分子育种计算机模拟技术和相应数据库；构建基于 过模拟、筛选和优化，提出最佳育种策略，开展生长和抗逆性状的复合/聚合育种，建立分子设计育种技术平台。 （三）创新点与特色 1、对 贝类基因组结构与特征得到全新认识 率先建立 全基因组序列 图 谱，解析牡蛎等贝类基因组结构与特征，规模发掘功能基因和 记，构建高密度遗传图谱。 2、重要经济性状的关键基因作用机理及其调控网络获得深入解析 重点抓住生长、发育、抗 病、抗逆 和珍珠质形成等贝类重要或特有的经济性状，阐明决定性状的关键基因和调控网络；揭示 有别于陆生动物的海洋变温动物基因互作、基因 3、良种分子设计的理论基础和技术取得突破 查清基因单倍型与性状的对应关系，构建基因型和表型性状关联的 型和相应数据库，从基因到整体不同层次进行设计和操作，研发贝类模拟育种 技术 平台。 （ 四）可行性分析 1、项目的立项依据充分、技术路线可行 本项目所提出的研究方案及技术路线，即基于牡蛎全基因组框架图谱已完成的基础上，通过开展各有关组学研究获得可供育种利用的大量基础信息，通过开展重要经济性状的分子解析与调控机制奠定分子育种的理论基础研究，进而通过分子设计育种的技术研发实现良种培育的 “精准化 ”。在贝类已有的工作基础上，本项目借鉴种植业、畜牧业已取得的成功经验，发挥贝类育种的材料优势，能确保实现项目的预期目标。 2、核心技术研发已提前布局并获可喜进展 项目组已先期开展相关的核心技术研究，在贝类大规 模基因组、比较基因组分析技术、 通量筛查检测技术、基因克隆和功能分析技术，基因 子模拟育种技术已应用 台开展了初步探索。上述技术研发为项目 实施和取得预期成果 提供了方法学支撑。 3、项目组在贝类遗传育种领域具有坚实的研究积累 在国家 863 计划、自然科学基金项目、支撑计划等有关项目的支撑下，项目组在牡蛎等贝类的遗传育种基础理论研究和材料体系建设 方面 已取得丰硕成果，培育出 多 个 水产养殖 新品种 （系） 。已率先开展了牡蛎 等 的全基因组序列分析，进行 了栉孔扇贝大规模 de 录谱分析，筛查了大量的 记，构建了多种贝类的遗传连锁图谱，克隆了上百个重要性状的贝类功能基因，建 立了贝类 种体系和性状数据库， 培育 了牡蛎、扇贝和珠母贝数百个不同性状的家系，初步开展了重要经济性状的基因定位和遗传解析。这些研究为本项目研究奠定了坚实的材料和技术基础。 4、已建成一支高素质的研究团队 经过国家多年的连续支持，在国内已经形成以中国科学院海洋研究所、中国海洋大学、厦门大学、中国科学院南海海洋所 、 清华大学 、海南大学、深圳华大基因研究院 等单位为主的基因组学 、生物信息学和 贝类 遗传育种学基础研究和技术 研 发 团队，培育出一批在国际上有影响的学术带头人，凝练了一支有很好合作基础、高素质、强创新能力的研究团队。本项目就是以这支团队为框架基础，聚集了我国贝类一创育种领域的核心力量，吸纳了一批具有博士学位和国外留学经历的青年科学家，通过对科学目标的进一步凝练，使本研究在牡蛎全基因框架图谱的基础上，实现贝类分子设计育种理论和技术的突破有了人才的保障。 5、广泛的国际合作基础 本项目的主要学术骨干同美国、法国等同行专家建立了良好的合作关系，在相关领域深入开展了实质性合作研究。项目建议的首席科 学家与美、法等国科学家合作，领导了 “牡蛎基因组计划（ ”研究。通过国际合作和学术交流，有利于项目的顺利实施和预期成果的取得。 （五）课题设置 各课题间相互关系 针对基因组结构和特征，设置 2 个课题，构建基因组序列图谱，批量开发 建高密度的遗传图谱。围绕生长发育， 抗性和珍珠质形成 等重要经济性状的分子解析，设置了 3 个课题，以 筛选和验证 重要性状 的关键基因，研究其作用机理和调控网络，定位目标性状基因 /确基因型与表型关 系 。针对分子设计育种技术途径，设置 1 个研究课题，主要 分析基因、调控网络对环境的反应 ， 建立 接模型 ， 开发生长和抗性性状的复合 /聚合技术 ， 构建模拟育种技术平台 ， 模拟育种与实际分子育种过程的 验证 。 整个项目针对 3 个科学问题，课题格局为 2、 3、 1 结构，从总体上构成了层层递进、相互衔接的有机整体。课题一、二是后面课题的基础，课题三、四、五是本项目的重点，而课题六为整个项目的出口。六个课题的设置以及与科学问题的对应关系见图 2。 课题 1、贝类基因组的比较与功能基因批量发掘 预期目标： 1）构建牡蛎全基因组精 细图谱 ： 在原有的基因组框架图的基础上进一步构建牡蛎全基因组精细图谱 。 2）基因组注释以及重要性状相关基因的规模筛选 ：确定贝类基因组特征，实现基于 基因功能注释与分类； 批量筛选出与生长、抗逆和珍珠质形成等重要经济性状相关的候选基因 。 3）构建贝类基因组数据库 ：可在线查询贝类基因组序列、转录组数据、注释基因、 其定位信息、基因家族的基因拷贝数及分布，并提供同源比对等服务功能。 4）知识产权与人才培养 ：发表 文 30 篇，其中影响因子 文 2篇，顶级刊物发表研究论文 1 篇，专利 8 个，培 养硕士研究生 15 名、博士研究生 10 名和博士后 3 名。 基因组结构与特征 贝类生长和发育的关键基因及其网络调控机制 贝类珍珠质形成的关键基因及其网络调控机制 贝类 模发掘与高密度遗传图谱构建 重要经济性状分子解析 分子设计育种技术途径 贝类分子设计育种关键技术研究 一 二 六 三 四 五 贝类 基因组 的比较与 功能基因 的批量 发掘 贝类抗病和抗逆的关键基因及其网络调控机制 养殖贝类重要经济性状分子解析与设计育种基础研究 图 研究内容： 1）牡蛎全基因组序列组装和精细图谱构建 ：基于已完成的牡蛎全基因组框架图，结合已有的遗传图谱、物理图谱和 库等资源，对基因组序列进一步拼接与组装，构建牡蛎全基因组精细图谱。 2）牡蛎全基因组注释及功能基因的规模开发 ：借助生物信息学分析软件，对全基因组图谱进行基因组结构分析、基因功能注释 与 分类，开展转录组研究，丰富已有的 源，规模开发功能基因。 3）贝类基因组及典型性状相关基因的比较 ： 利用扇贝、珍珠贝的基因组序列， 以牡蛎 全基因组序列图谱为参考，开展牡蛎、扇贝、珍珠贝的基因组比较研究，分析相关性状的功能基因差异。 经费比例： 21% 承担单位： 中国科学院海洋研究所、深圳华大基因研究院 课题负责人： 张国范 学术骨干： 郑洪坤、张素萍、张海滨、王晓通、许飞、蒋智、吴震州 课题 2、贝类 模发掘与高密度遗传图谱的构建 预期目标： 1） 记开发 ：开发贝类 6000 个以上 记； 2） 遗传图谱构建 ：构建牡蛎 等 高密度遗传图谱，标记间距离小于 1 3） 知识产权与人才培养 ：发表 文 30 篇，其中影响因子 文 2 篇 ，专利 3， 培养博士研究生 15 名，硕士研究生 8 名，博士后 2 名。 研究内容： 1）贝类 规模发掘 利用牡蛎 等贝类 基因组序列信息， 以 软件 大规模筛选 用各种不同通量的 型技术开发 记。 2）贝类的高密度遗传图谱构建 选择 标记，利用参考家系，构建牡蛎、扇贝和珍珠贝高密度的遗传连锁图谱。 经费比例： 承担单位： 中国科学院海洋研究所、中国海洋大学 课题负责人： 李莉 学术骨干： 郭希明、胡晓丽、亓海刚、 齐洁、邵明瑜、王海艳、吴富村 课题 3、贝类生长和发育的关键基因及其网络调控机制 预期目标： 1）功能基因 /析 ：筛选和鉴定生长发育基因 70 个、 并分析其效应。 2）功能基因 鉴定 ： 明确 15 关键基因 在贝类 生长发育 中的作用 ，提出2 个生长和变态基因调控模型；筛查 3功能 态分子标记，明确其对性状的遗传效应，建立基因型与表型的关系。 3）知识产权和人才培养 ：发表 文 40 篇，其中影响因子 文 3篇，申请国家或国际发明专利 5 ，培养硕士 15 名，博士 10 名，博士后 3 人。 研究内容： 1）贝类生长发育相关基因 /筛选和功能 鉴定 ：利用 位和全基因组序列筛选生长相关基因，运用功能 析、关联分析、蛋白组学等技术方法确定主效基因；利用转录组学、蛋白质组学等方法筛选、克隆参与调控贝类发育尤其是幼虫变态和原生壳形成的关键基因；运用生物信息学、 蛋白质组学等技术手段对发育相关基因进行功能 鉴定 。 2）生长发育基因分型和功能 记的筛选 ：建立性状分离家系，研究筛选获得的生长发育相关基因的多态性，筛选性状相关功能 记和有利等位基因。 3）生长发育基因调控网 络 ：利用贝类特定耐性材料，研究生长相关基因与环境的互作；采用 菌体展示和酵母双杂交等技术，研究贝类发育尤其是幼虫变态和原生壳形成相关功能基因的转录调控机制及信号转导通路， 阐明其表达调控网络。 经费比例： 承担单位： 厦门大学、中国科学院海洋研究所 课题负责人： 黄河清 学术骨干： 陈军、董波、黄辉洋、匡世焕、柳承璋、王德祥、王鸿霞、赵晶 课题 4、贝类抗病和抗逆的关键基因及其网络调控机制 预期目标： 1）功能基因 /析 ：筛选和鉴定 70 个以上重要抗性性状相关的功能基因， 30 个 分析其效应； 2）功能基因 鉴定 ： 明确 5重要抗性性状关键基因的作用和调控机制；筛查 3功能 态分子标记，明确其对性状的遗传效应，建立基因型与表型的关系。 3）知识产权和人才培养 ：发表 文 50 篇以上，其中影响因子 文 4 篇，申请国家或国际发明专利 10 个以上；培养硕士 20 名，博士 15 名、博士后 3 人以上。 研究内容： 1）抗病相关功能基因与表型相关关系、作用机制和调控机理 ：通过全基因组序列确定的抗病 /免疫相关基因，研究候选基因多态性，筛查 分子标记；利用特定抗病的贝类样 本材料，采用连锁分析、关联分析、转录组、蛋白组等技术方法，开展 位，确定贝类抗性候选功能基因与抗性性状相关关系，进行功能验证，分析研究其表达特征和作用机理，解析、阐明相关基因在抗性相关过程的调控规律和网络途径。 2）抗逆相关功能基因与表型相关关系、作用机制和调控机理 ：筛选、克隆与耐盐、耐温相关的功能基因，分析研究其表达特征和作用机理；通过全基因组序列确定耐盐、耐温相关基因；研究候选基因多态性，筛查 分子标记；利用特定耐盐、耐温的贝类材料，采用连锁分析、关联分析、转录组、蛋白组等技术方法，开展 位，确定耐盐、耐温候选功能基因或关键基因与耐性表型相互关系，进行功能验证，解析、阐明关键基因在耐性相关过程的调控规律和网络途径，分析它们在抗性分子设计育种中的应用途径。 经费比例： 承担单位： 中国科学院南海海洋研究所、中国科学院海洋研究所 课题负责人： 喻子牛 学术骨干： 李凤梅、倪多娇、王玲玲、王艳红、吴相云、夏建军、张扬 课题 5、贝类珍珠质形成的关键基因及其网络调控机制 预期目标： 1）功能基因 /析 ：筛选和鉴定 30与贝类珍珠质形成相关的功能基因， 30 个 分析 其效应。 2、功能基因验证 ：明确 3功能基因与珍珠质量的相关性，阐明其表达调控规律及信号转导通路；确定 4 3）知识产权和人才培养 ：发表 录的论文 50 篇；其中影响因子 篇， 专利 5， 培养硕士、博士及博士后研究人员 40 名。 研究内容： 1）珍珠质形成相关功能基因的筛选与鉴定 ： 选取生长和珍珠质量差异显著的珍珠囊或不同珍珠贝家系的外套膜组织，通过表达谱等技术筛选高差异表达基因的 与珍珠贝全基因组序列进行同源性比对，筛选珍珠质矿化相关的功能基因。 2）珍珠质形成相关基因与珍珠质量的相关性 ：从珍珠质形成相关基因中发掘 记，确定等位基因型；分析 记基因型对珍珠珠层厚度和珍珠颜色的遗传效应，确定功能 因型与珍珠质量有关性状的连锁关系。 3）珍珠质形成相关功能基因的表达调控机制 ：利用 酵母双杂交等技术研究与珍珠质量有关性状相关的功能基因的转录调控规律及信号转导通路， 阐明相关功能基因的表达调控网络及调控机制。运用碳酸钙体外结晶和免疫金标等方法研究 基质蛋白在珍珠质形成过程中的调 控作用。 经费比例： 承担单位： 清华大学、海南大学 课题负责人： 谢莉萍 学术骨干： 顾志峰、李鹏、李玉明、 痲 彩萍、石耀华、王爱民、王嫣、张贵 友 课题 6、贝类分子设计育种的关键技术研究 预期目标： 1）主要性状 构建 2型和相应数据库； 2）育种模拟技术平台 ：完成育种模拟技术平台构建，能够对实际育种过程的亲本选配和后代选择提供参考，辅助应用于 1测分子设计育种的策略和可行性。 3）知识产权和人才培养 ：完成 0篇，其中影 响因子 篇，申请发明专利 5养博士研究生 10名，硕士研究生 12名。 研究内容： 1）构建主要育种性状的 型 ：描述基因和基因、以及基因和环境间相互作用及其对性状的效应，构建基因型和表型性状关联的 贝类分子设计育种提供关键元件。 2）模拟育种技术 ：在主要育种性状 型的基础上，建立聚合主要性状的调控网络链接模型，模拟预测各种可能基因型的表现型，构建的育种模拟信息平台；对贝类从基因到整体不同层次上，在计算机平台上对育种程序中的各种因素进行模拟、筛选和优化 ，提出分子设计育种策略和可行性途径。 3） 模拟与验证： 实现模拟育种与实际分子育种的相互促进和验证，建立贝类分子设计育种技术平台。 经费比例： 承担单位： 中国海洋大学 课题负责人： 胡景杰 学术骨干： 黄晓婷、李琪、汪小龙、王昭萍、于瑞海、张志峰、郑小东 四、年度计划 研究内容 预期目标 第 一 年 （ 1）构建牡蛎全基因组精细图谱 ;找寻 点和微卫星位点 ， 优化大规模发掘 标记技术体系；对作图家系进行传代培养。 （ 2） 筛查 、分析和克隆与贝类 生长发育 、抗性性状、 珍珠质形成 相关基因， 构 建适合 位和 态性分子标记功能分析的遗传材料 、筛选模型。 （ 3） 开展 扇贝和牡蛎核心种质、骨干亲本的性状测量、 型和养殖条件参数监测 。 （ 1） 完成牡蛎全基因组精细图谱的构建； 完成牡蛎材料体系的构建； 验证 异位点 500 个，微卫星标记 1000 个。 （ 2） 筛选出贝类生长发育相关基因70 个 、抗病功能基因 10、 与贝类珍珠质形成相关的功能基因5 ，建立家系等遗传育种材料。 （ 3） 完成扇贝和牡蛎核心种质、骨干亲本的性状测量、 型和养殖条件参数监测 。 （ 4） 完成论文数 35 ，其中 5，申请专利 5 第 二 年 （ 1）贝类基因组特征解析、基因功能注释与分类，开展转录组和表达谱研究； 作图家系的传代培育；开发微卫星标记；开展部分标记的家系分析。 （ 2） 筛选 生长发育等主要经济性状相关的功能基因、 挖掘候选基因的 （ 3） 构建主要育种性