水稻根系突变体的筛选及鉴定开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.课题研究目的和意义

随着水稻全基因组测序的顺利完成，水稻作为禾本科模式作物发挥着越来越重要的作用。突变体库的构建不仅是功能基因组学研究基础，也是新种质资源创建的有效手段。在水稻生长发育中，氮素(nitrogen, n)是作物生长和发育最为重要、也是最容易缺乏的必需大量元素，作物的高产优质离不开氮肥的施用。因此，揭示作物对氮素供应状况的响应机制，提高氮素利用效率迫在眉睫。水稻主要通过根系吸收营养，根际形态的不同对植物的生长发育影响不同，对水稻根系突变体的筛选与鉴定，筛选高效利用氮素的水稻品种，培育氮素高效的农作物新品种，确保在有限的肥水等资源投入条件下的高产、稳产和优质，具有重大的意义。

2. 国内外研究进展

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标：构建水稻根系突变体库，用于研究根系对氮素利用的机理。通过不同氮浓度及氮形态下的处理，筛选所需表型用于进一步研究水稻根系氮吸收代谢相关基因及转运信号的相关调控。

3. 研究的方法与方案

1.1研究内容：供试材料：水稻日本晴材料

经EMS处理后的水稻种子经70%的乙醇2min，再经30%次氯酸钠灭菌30min后萌发2~3天，随后放置于预先设计的不同氮素溶液中处理并观察表型。筛选出在铵态氮处理下根系特异与硝态氮处理下根系特异的品种，进行进一步的培养与后续处理。

1.2技术路线

1.3可行性分析：

本课题指导老师宣伟教授长期从事植物根系等方面的研究，在氮素信号对植物根系构型可塑性调控作用以及根系生物钟对逆境信号响应机制和植物侧根发生的分子机制及基因调控网络的解析方面具有相当深厚的经验；本课题指导的师兄师姐具有娴熟的实验技能和充足的知识储备；加之良好的仪器设备，均为本研究思路和技术路线的实施提供了保障。因此，预期设计的技术路线是可行的。

4. 研究创新点

本课题将氮素营养与水稻根系相结合研究，通过对水稻根系突变体的筛选，建立水稻根系突变体库，进一步为之后的研究奠定基础，用于后续研究水稻根系对不同氮素利用的机理，以及水稻侧根构型对氮素信号的响应。建立氮素营养与根系之间的桥梁，丰富植物吸收氮素的研究途径。

5. 研究计划与进展

2016年11月底至12月初 实验材料的准备

2017年2月中至3月初 水稻种子的分装

2017年3月初至5月初 水稻种子根系的培育与筛选