863计划重大专项优质超高产农作物新品种培育第二批课题申请指南

863重大专项优质超高产农作物新品种培育第二批课申请指南 科学技术部农村与社会发展司 二,,三年六月 前 言 传统育种技术与现代生物技术的交融，正在从深度与广度上推进作物育种科学的发展。目前以分子育种技术为方法和手段的高新技术育种正在成为国际作物育种的发展趋势和方向。加强高新技术育种研究与开发，构筑以分子育种技术为核心的新型高效育种技术体系，大幅度提高育种技术水平，创造具有重大应用价值的新种质，培育优质、高产、多抗的农作物新品种，提升我国种业的国际竞争力，已成为十分迫切解决的重大课题。科技部决定实施以分子标记辅助育种为核心的“优质超高产农作物新品种培育”专项第二批课题，重点攻克分子标记辅助育种与常规育种结合的技术瓶颈，通过构筑适合我国分子标记辅助育种的技术体系，实现农作物育种重大理论和关键技术的新突破，促进农作物育种由表现型选择向基因型选择的转变，提高育种效率，创造具有突破性的和重大应用前景的优异育种新材料，选育优质、高产、多抗的主要农作物新品种(组合)，逐步培育形成不同区域特色的国家分子育种技术中心，整体提高我国分子育种技术水平。 为了公开、公平、公正地选择课题承担单位，充分调动地方政府、企业、科研院所和高等院校的积极性，集成全国优势力量，促进我国农作物育种创新技术体系的建立，依据科技部颁布实施的有关科技办法，特制定本《指南》。本指南所有课题均为B类，请在申 请书上标明。 第一章 申 请 须 知 一、申请内容 本专项设置的原则是:总体设计、统筹规划和分步实施。 该专项为B类课题。主要包括以下两方面研究工作: 1.主要农作物分子标记辅助育种技术研究与新品种选育 围绕主要农作物水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、油菜、薯类、蔬菜，研究新型分子标记、分子标记辅助选择等新技术;运用分子育种与常规育种技术结合，选育优质、高产、多抗新品种，创制新种质/新材料。 2.作物分子虚拟设计育种研究 构建我国主要农作物DNA和蛋白质数据库以及同源序列数据库和功能基因分类管理数据库等，开展重要功能基因的发掘、鉴定、标记、定位、利用研究;构建我国主要农作物核心种质及其基因资源数据库，为主要农作物分子育种提供材料、基因和标记的综合性技术平台;构建计算机分子模拟育种创新技术体系。 二、项目实施年限 本项目实施年限为三年(2003——2005)。 三、申请资格 1.凡在中华人民共和国境内注册，具有独立法人资格的企业(不包括外资企业及外资控股企业)、事业单位均可申请，不接受个人申请。鼓励科研院所、高等院校与相关企业以产学研结合的方式共同申 请。课题联合申请方必须签订共同申请协议，明确各自所承担的工作和责任，作为申请书的附件。 2.课题负责人设一至两名，要求从事分子育种研究多年，熟悉并掌握分子生物学等现代育种新技术，已选育出省级以上审定的主要农作物新品种，或有应用前景的新品系;在国内核心期刊以上刊物发表相关论文3篇以上;具有正高级以上技术职称、身体健康，年龄原则上不超过55周岁。 3.所申报的课题要有先进、创新的研究思路，科学、可行的技术路线，明确、可考核的目标;超出指南范围要求的申请材料不予受理。 4.每一个课题联合申请方原则上不超过3个单位。 5.每个法人单位最多只能申报2个课题(包括主持和参加);每个人最多只能参与两个课题的申报(含主持一项、参加一项)。已主持(包括主持和副主持)863计划、973计划和转基因植物研究与产业化专项课题的负责人原则上不能申报。 6.所有申请课题必须经所在省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅(科委)、新疆生产建设兵团科委或所属部门科技司审定后推荐科技部;请有关部门和省(市)科技司/厅负责课题上述资格审查，严格把关。 四、申请文件的编制和递交 1.申请文件编写:以中文编写，要求语言精炼，数据真实、可靠。 2.申请文件的规格要求:申请书必须采用863计划统一的格式填写，可从863网站下载();一律用A4纸， 仿宋体四号字打印、装订。 3.部门/地方科技司(厅)推荐文件构成: (1)申请人资格审查结果与部门(地方)推荐意见 (2)申请书正本一份，副本十份(附Word格式软盘一份) (3)相关附件 4.申请书与附件装订成一册，有关资料应有法定代表人(或委托授权人)签字并加盖公章，全部申请文件须包装完好，封皮上写明申请课题、申请单位名称、地址、邮政编码、电话、联系人，构成正本一份。 5.申报工作自本公告公布之日起开始，欲申报单位必须根据《申请指南》要求参与申报活动。《申请指南》可向科技部农村中心索取，或从科技部网站(www.most.gov.cn)上直接下载。 6.寄送申请文件的截止日期:2003年7月25日;寄送地点:中国农村技术开发中心生物资源处586房间(北京市三里河路54号，邮编:100045)。 7.联系人和电话 科技部农村中心 陈兆波、邱宏伟 (010)68511865 科技部农社司 蒋茂森、郭志伟 (010)68512651 8.只接收在申请截止日期前由申请单位或委托代理人面交或邮寄的申请文件。邮寄时间以北京邮局签收日为准，项目管理办公室对申请文件在邮寄过程中出现的遗失或损坏不负责任。 第二章 申请课题、研究内容与目标 一、水稻分子育种技术研究与新品种选育 1.研究内容 重点围绕品质、抗病虫、高产等性状，研究和开发基于分子标记的分子育种技术，包括构建高密度新型分子标记图谱，精细定位优质、抗病虫、高产的基因，筛选和鉴定各种类型的分子标记，通过常规育种技术与分子标记辅助选择技术相结合，聚合优质、高产、抗病(稻瘟、白叶枯、条纹叶枯等)、抗虫(飞虱等)的优异基因，创造优异的新种质和新材料，培育具有市场竞争力的新品种和新组合。 2.研究目标与技术经济指标 建立大规模、高通量、低成本、快速、高效的基因鉴定与标记的技术体系，构建能够为全国分子育种提供包括基因信息、标记信息、种质资源信息的信息网络系统;开发有自主知识产权的与优质、高产、抗病、抗虫、抗逆性状紧密连锁的分子标记或目的基因的直接标记100个以上，精细定位优质、高产、抗病、抗虫、抗逆新基因15—20个(与标记性状的距离小于5cM);并利用分子标记辅助选择技术，聚合优质、高产、抗逆等有利基因，创造有重要应用前景的新种质或新材料20—30份;常规育种技术与分子标记辅助选择相结合，培育具有国内外市场竞争力的新品种或新组合8-10个，要求稻米品质达到国标二级以上，产量比对照增产8,以上，抗本生态区两种以上主要病虫害;新品种累计推广面积300万亩以上。 二、小麦分子育种技术研究与新品种选育 1.研究内容 开发具有自主知识产权的新型分子标记(EST-SSR，EST-SNP)，建立高效、多基因聚合标记辅助选择技术平台;重点围绕小麦品质、多抗等性状，研究和开发基于分子标记技术的分子育种技术，筛选和鉴定小麦抗病性、抗逆性以及品质相关性状紧密连锁的分子标记;通过常规育种技术与分子标记辅助选择技术相结合，培育具有应用价值的优质、多抗新种质或新品种。 2.研究目标与技术经济指标 建立高效、多基因聚合分子标记辅助选择技术体系。针对小麦赤霉病、锈病、白粉病、品质、抗逆性等性状，开发500个以上新型分子标记(EST-SSR、EST-SNP)，获得紧密连锁的分子标记或新型分子标记500个以上，针对高产性状定位QTLl0-20个;利用分子标记辅助选择技术聚合优质、高产、抗逆等有利基因，创造具有重要应用前景的新种质或新材料20-30份;常规育种技术与分子标记辅助选择相结合培育在国内外市场上具有竞争力的新品种5-8个。其中育成面包品质优良的高产、抗病品种2-3个，强筋优质面条、馒头、小麦新品种4-6个，弱筋饼干糕点小麦新品种2-3个，品质达国家优质专用小麦品质标准，产量比对照品种提高5,以上，兼抗本生态区两种以上主要病害。小麦新品种累计推广300万亩以上。 三、玉米分子育种技术研究与新品种选育 1.研究内容 研究和开发基于分子标记技术的分子育种技术，筛选和鉴定与优质、高产、抗主要病害、虫害等有关的分子标记，精细定位优质、抗 病、抗虫、抗逆及与杂种优势有关的新基因;研究多基因聚合辅助标记育种技术，与常规育种技术结合，获得一批应用价值较高的新种质、新品系或新组合。 2.研究目标与技术经济指标 定位与产量、优质、抗病、抗虫等主要杂种优势性状密切相关的QTL 50个以上;精细定位有重要价值的新基因15-20个(与标记性状的距离小于5cM);获得与优质、抗病、抗虫、抗逆性状紧密连锁的分子标记或新型分子标记(EST-SSR，EST-SNP)50个以上;利用分子标记辅助选择技术，聚合高产(比标准对照高产8,以上)、抗病(主要玉米病害或新病害)、优质(蛋白含量10,以上、粗淀粉72%以上、赖氨酸0.4%以上或油分8,以上)、耐旱(耐旱指数85,以上)、耐寒等性状，获得具有重要应用价值的育种材料10-20份，育成在国内外市场上具有竞争力的新品种或新组合5-8个，综合性状均达到或超过国家品种审定标准，新品种累计推广面积300万亩以上。 四、棉花分子育种研究与新品种选育 1.研究内容 研究开发新的、不同类型的、重要性状的分子标记，结合常规育种手段培育具有优质、高产、抗逆等重要农艺性状的棉花新品种。 2.研究目标与技术经济指标 在大量创制各种特异性状棉花种质新材料的基础上，建立棉花多目标性状或多基因聚合的分子育种技术体系;绘制高密度、饱和的分子标记遗传连锁图，开发新的、稳定的SSR等标记100个以上;育成 多基因聚合的、比目前推广品种品质更优(纤维品质达到2.5%跨长30mm，比强度33.6cN/tex，麦克隆值3.7~4.3)、产量更高(皮棉产量比当地主推品种增产8%)，适于不同生态区种植的棉花新品种3~5个。 五、大豆分子育种技术研究与新品种选育 1.研究内容 开发基于EST或表达序列的基因新型标记，建立高效多基因聚合分子标记辅助选择技术平台，定位大豆产量、品质、多抗等性状相关基因紧密连锁的分子标记，利用分子标记辅助聚合育种技术获得有应用价值的新品系，育成一批高产、优质、抗病大豆新品种。 2.研究目标与技术经济指标 开发大模型、高通量、快速、高效的基因与分子标记鉴定技术体系，开发基于EST的新型分子标记50个以上，获得与产量、品质、抗病虫、耐旱、耐盐等性状紧密连锁分子标记30-40个以上(与标记性状的距离小于5cM)，基于EST或表达序列的标记10个以上。 育成高产、优质、抗病虫大豆新品种5-8个，新品种在产量上超过对照10,以上，品质突出(蛋白质45%以上，油份超过22.5,，油酸/亚油酸含量超过80,，11S/7S比值高于2.5或低于0.5，脂氧酶全缺失)，抗主要病虫害(胞囊线虫病、花叶病毒病、灰斑病、食心虫、叶食性害虫等)或抗逆(旱、盐)。新品种累计推广面积100万亩以上。 六、油菜分子育种技术研究与新品种选育 1.研究内容 定位产量、品质、抗性、雄性不育等相关性状的基因;开发新型分子标记;利用分子辅助育种技术，育成一批高产、优质、抗病油菜新品种(组合)。 2.研究目标与技术经济指标 建立分子标记辅助育种和聚合育种技术体系，精细定位产量、品质、抗病、雄性不育及恢复基因5-8个(与标记性状的距离小于5cM)，开发紧密连锁的分子标记30个以上;育成高产、优质、抗病虫油菜新品种(系)3-5个，产量比“九五”育成的双低品种增产10,以上，含油量>41%，蛋白质与对照相当，芥酸含量<1%，硫苷含量<30μmol/g(饼)，菌核病的发病率下降15%。新品种累计推广100万亩以上。 七、薯类分子育种技术研究与新品种选育 1.研究内容 重点围绕甘薯的茎线虫、马铃薯的晚疫病、青枯病、品质性状，筛选与鉴定相关的分子标记，初步建立薯类抗逆性和优质的分子标记辅助选择体系;与细胞工程技术、常规育种技术相结合，聚合优质、抗逆等有利基因，培育具有国际竞争力的新品种。 2.研究目标与技术经济指标 针对甘薯的茎线虫、马铃薯的晚疫病、青枯病、品质性状进行分子标记研究，获得紧密连锁的分子标记10-20个(与标记性状的距离小于5cM)或定位主效QTL 10-20个;利用分子标记辅助选择技术，聚合优质、高产、抗逆等有利基因，培育在国内外市场上具有竞争力 的新品种5-8个。产量比对照增产10%以上，抗两种以上主要病虫害;新品种累计推广面积100万亩以上。 八、蔬菜分子育种技术研究和新品种选育 1.研究内容 重点围绕主要蔬菜作物品质、抗逆和雄性不育等性状，筛选和鉴定蔬菜品质、抗逆和雄性不育等性状的紧密连锁分子标记或QTL;通过常规育种技术与分子标记辅助选择技术相结合，培育具有应用价值的优质、多抗蔬菜新品种或新种质。 2.研究目标与技术经济指标 定位番茄、黄瓜、白菜等主要蔬菜作物的抗逆性基因或QTL 30-50个;建立对2种以上主要病害重要抗病性状的分子标记辅助选择体系;利用标记辅助选择，在3年内获得如上抗性提高10%以上的品系5-10个;获得与甘蓝、白菜类作物的显性雄性不育基因紧密连锁的分子标记3-5个;选育优质耐贮运番茄品种1-2个，货架期10天以上;选育优质保护地专用黄瓜品种2-3个(主要品质性状和产量不低于现有品种抗黄瓜主要病害的3种以上);选育优质早熟出口型甘蓝新品种1-2个(早熟，圆球型，定植到收获50-55天，单球重1kg，球内中心柱长不超过球高的1/2，叶球紧实度0.5以上，晚收3天裂球率不超过15%，产量比同类品种增产8%)。新品种累计推广面积50万亩以上。 九、作物虚拟分子设计育种研究 1.研究内容 计算机技术与生物技术有机结合，研究基于生物信息学的重要功能基因发掘、鉴定、标记、定位和转育利用;探索多基因分子聚合与杂种优势预测途径，构建计算机分子模拟育种创新技术体系，加速应用于农作物分子育种的新材料、新基因和标记的筛选。 2.研究目标与经济技术指标 针对水稻、小麦、玉米等主要农作物分子育种需求，建成大规模集成性DNA和蛋白质遗传信息数据收集与处理系统，能够快速、准确地为基因鉴定、标记和定位提供DNA和蛋白质序列信息及其它高通量生物信息;并结合我国主要种质资源数据库及其cDNA、EST等数据库资源，开发有利用价值的cSSR、SNP或CAPS等新型分子标记500个上;依据生物信息学数据，鉴定、提供有应用价值的优良基因源种质材料100个以上;研究建立主要作物计算机模拟育种技术体系，为杂交育种亲本选配和预测杂种优势提供基因组合及其遗传规律的精确信息。