水稻幼苗活力相关性状的全基因组关联分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1、研究的意义

水稻（oryza sativa l）是作为世界上最重要的粮食作物之一，担任着养活世界上一半人的使命，中国水稻的种植面积和食用面积均占世界前列，提高水稻的产量和品质对于解决当今中国的粮食问题尤为重要^[1]。种子活力作为种子的一项重要品质，受到种子研究人员的广泛关注，活力的高低直接影响了田间出苗率和作物产量的高低。种子活力是种子发芽、成苗、耐逆性等复杂的综合性状，包括种子休眠、种子发芽、幼苗生长、耐逆性、耐贮藏性等^[2]。基于种子活力的特性，在种子的萌发期，衡量种子活力的指标有种子萌发率（gp）、发芽指数（gi）、发芽达到种子数量一半的时间（t50）、芽和根的鲜重和干重等；在水稻的幼苗阶段，衡量幼苗活力性状的指标一般有芽长、根长、根干重、芽干重、中胚轴长度、胚芽鞘长度等。高活力的种子有利于种子在不利的田间条件下提高出苗率、增加产量、增加对病虫草和抵抗逆境的能力，给农业生产带来较高的收益^[3]。因此，对水稻幼苗活力相关的性状进行深入的研究，有助于解开其遗传机制，有助于为现代化育种提供一定的理论基础，运用现代育种方法选育高活力、更适应生产特别是极端条件地区生产的品种，对于促进农业生产的发展具有重要的意义。

2、国内外研究进展

2. 研究的基本内容和问题

1、研究的目标

在实验期限内，利用本实验室的来自世界各地的稳定纯合体的材料，在可控的环境下，对其幼苗活力相关性状进行测定，获得较为准确的数据进行全基因组关联分析，并利用网上资源，进一步确定幼苗活力相关性状的候选基因，挖掘高活力种子的相关基因。

2、研究的内容

3. 研究的方法与方案

1、研究方法与实验方案

（1）材料的来源

本实验的水稻材料是来自美国康奈尔大学susan mccouch教授的413份水稻的自然变异材料。为消除种子质量对种子发芽的影响，去除结实率差、种子发育不良和不健康的材料，最终的数据能够用于分析的材料共有224份，其中籼稻76份，粳稻112份。

4. 研究创新点

特色或创新之处

（1）本实验的水稻材料来自美国康奈尔大学susan mccouch教授的413份水稻的自然变异材料，种质资源比较丰富，其所含变异也较为丰富。

（2）在关于水稻数量性状特别是种子幼苗活力相关性状的研究中，国内外研究最多的方法是使用连锁分析的qtl定位，而运用关联分析的较少。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

2017.10-2017.11 材料的获取和筛选

2017.11-2018.1 种子幼苗活力的鉴定