研究方向和主要研究内容.docVIP

2、研究方向和主要研究内容 （1）种质创新与分子育种 种子（种畜）是种植业和养殖业生产的基础，针对我国尤其是东南沿海地区人多地少的现状和矛盾，以高产、优质和抗逆为育种目标，将传统的常规育种理论和技术与现代育种技术及理论相结合，重点开展农业动植物的种质资源创新、生物技术与分子育种技术、资源评价利用等前沿领域的基础研究，力争在动植物种资源开发与发掘、复杂农艺性状遗传改良理论与基于基因操纵的分子育种技术等方面形成一批具有国际一流水平的标志性成果。 ①分子设计与虚拟育种 针对形态、产量、品质等复杂数量性状，发展动植物多基因复杂性状分析的遗传模型、高通量的基因和蛋白质表达谱数据的分析方法，创建新的计算生物学分析平台（包括基因网络遗传模型、生物计算分析方法、计算机分析软件等）。研制复杂性状基因定位和基因表达谱分析的计算机软件系统，为实施分子育种的方案设计和决策（如亲本选配、研究方案制定等）提供理论指导。建立分子育种技术平台，为选育转基因抗病虫主要农作物，实施分子育种改良复杂农艺性状提供所需的信息（基因信息、分子标记信息、基因资源信息）及计算机模拟分子育种技术。 ②农业生物（农业动植物和微生物）资源的保护和重要基因的发掘利用 以基因操纵与分子设计为现代生物技术平台，以获得现有主要作物（包括“超级稻”、“超级小麦”、“超级玉米”、蔬菜、果树和食用菌等）种质资源、动物特异种质资源（包括金华两头乌猪的优良肉质、嘉兴黑猪的高繁殖力、绍兴鸭的高产蛋量等畜禽资源，天然彩色茧蚕品种、雄性不育系列的专养雄蚕品种、特粗纤度蚕品种等而特殊用途蚕资源等）以及耐辐射球菌等微生物资源为基础，以保护和发掘高产、优质和特异性状资源及重要功能基因为目标，克隆动植物相关性状的遗传基因，研究其遗传基础和生物学功能；利用反向遗传学的原理与技术，构建动植物人工突变体库，从基因组和多基因网络水平上探索动植物育种过程中的高产、优良品质、抗逆等复杂性状的遗传表现、选择进化等关键性科学问题，建立复杂农艺性状遗传改良的生物技术产业化体系；结合功能基因组研究，发展和建立高效基因操作、转化和定向打靶修饰等生物技术平台，实现动植物基础研究和育种技术的全面提升，并通过技术集成，形成动植物“系统生物学”研究体系。 ③种质资源改良与创新 以高产、优质和抗逆性状的农业生物资源为基础、以改良现有农业动植物品种的缺陷和充分开发利用为目标，开展重要农艺性状代谢途径、调控关键节点相关基因的叠加效应及交互调节机制研究，建立分子标记辅助育种技术体系，开展重要农作物转基因育种和动物体细胞克隆技术的研究，培育与环境友好、适应性广的优质、超高产新品种或新品系。 ④特种经济动植物种质资源材料平台 作为种质创新与分子育种的基础材料平台，针对浙江大学所处的区域生态条件，结合本平台相关学科动植物种质资源的研究特色与优势，建立我国首个杨梅种质资源圃；收集、补充国家桑、茶、梨资源圃中一些欠缺类型，以及具有特殊性状的家蚕种质资源；收集与创建重要作物突变体库和特异种质（如用于环境污染植物修复的植物）；成为有区域特色和较强技术辐射能力的动植物特种（异）种质资源保存、分类和引种中心，并为教学、科研服务。主要包括： 杨梅和南方砂梨种质资源分圃　收集分布于我国及东亚国家的砂梨野生、半野生、品种及砂梨的野生近缘种500份；收集杨梅重要类型资源100份以上；建立相应的品种指纹图谱库。 桑树种质资源分圃　收集分布于长江流域的主要桑树品种资源500余份；建立相应的品种指纹图谱库。 茶树种质资源分圃　收集分具有区域特色的茶树品种500余份，其中低咖啡因、高儿茶素茶树种质资源10份；建立相应的品种指纹图谱库。 家蚕种质资源 收集现行生产用蚕品种、地方保存品种和具有特殊性状的家蚕品种等500余个，探明通过各种途径引进的具有地理特色的家蚕品种基因系，并不断充实我省的蚕品种资源。 重要农作物突变体库和特异种质资源 收集与创建并举，构建重要农作物各类突变体5万份，征集和鉴定具有环境污染修复功能的特异种质材料5-10份,建立相应的突变体指纹图谱数据库。 主要研究基础: 依托有农业部核农学重点开放实验室、浙江省核农学重点研究实验室等。近年承担了包括先后主持1项国家自然科学基金重大项目第四课题“数量性状基因定位的遗传模型和统计分析方法研究”、2项国家自然科学基金重点项目，即“水稻稻米品质性状遗传及环境调控机理研究”和“棉花纤维品质、产量和抗病性的分子标记辅助育种研究”、2项“863”计划课题，即“复杂疾病或性状的遗传信息分析”和“主要农作物虚拟分子设计育种”、1项国家教委跨世纪优秀人才专项基金“作物种子品质的遗传研究及种质改良”、20多项项国家自然科学基金面上项目。 在知识创新与基础理论研究方面，在复杂性状数量遗传研究领域总体水平处于世界领先水平，提出的一些新的遗