植物胚乳发育及储藏物质累积的分子调控机制研究_薛红卫

项目编号:2012CB944800项目名称：植物胚乳发育及储藏物质累积的分子调控机制研究项目第一承担单位：中国科学院上海生命科学研究院项目首席科学家：薛红卫项目执行期：2012年1月-2016年8月主要研究内容与预期目标:植物的胚乳发育是一个高度程序化的过程，在多个层面上受到了精确调控，其发育及调控机制是生殖与发育生物学领域中的前沿科学问题，且农作物种子胚乳中累积的储藏物质是人类食物和营养的主要来源。本项目将以水稻为主要模式植物，综合利用各种分析平台和组学研究手段，对植物胚乳发育的遗传调控网络及储藏物质累积的调控机制开展深入系统的研究，主要包括四个方面：(1)植物胚乳早期分化的调控机理；(2)胚乳发育过程中的遗传调控机理；(3)胚乳中储藏物质累积的分子调控机制；(4)胚乳发育过程中的表观遗传调控。这些内容体现了胚乳发育各个阶段的特性，涵盖了早期分化、细胞组织特化成熟和储藏物质累积等三个重要的胚乳发育关键阶段，并突出了胚乳发育表观遗传调控机制的研究。通过项目实施，将在植物胚乳发育研究的前沿领域取得突破性进展，发掘一批控制植物胚乳和胚胎发育的重要功能基因，阐释胚乳发育的分子调控机理；揭示早期胚胎发育与胚乳发育之间的互作信号及调控机制；阐明种子大小和品质性状形成与改良的遗传基础，以及淀粉与储藏蛋白等储藏物质累积与代谢的基因调控网络；明确表观遗传调控在胚乳发育和印记基因表达中的作用等。这些结果将有助于揭示植物胚乳细胞的发育调控机制，胚乳发育的遗传调控和表观遗传调控机制，以及储藏物质累积的机理；并为通过分子设计进行稻米的高产育种和品质改良提供理论依据、技术途径和遗传基础。研究队伍（参加单位）：中国科学院上海生命科学研究院、中国科学院遗传与发育生物学研究所、北京大学、武汉大学、扬州大学、浙江省农科院