遗传效应；解析主要农作物骨干亲本、主栽品种与优异种质资源的遗传组成与典型性状的关系，阐明其形成的生物学基础。
考核指标：【约束性指标】阐明水稻、小麦、玉米、大豆、棉花、油菜和蔬菜等主要农作物种质资源30个以上重要性状形成和演化规律，确定80个以上有育种利用价值的关键基因组区段，发掘优异单倍型和等位基因200个以上；发表高水平学术论文50篇以上。【预期性指标】建立预测和筛选未来骨干亲本和主栽品种的技术体系，申请或获得发明专利40项以上。
支持年限：2016-2020 拟支持项目数：1项
2.2 主要农作物产量性状形成的分子基础
研究内容：应用遗传学、组学与分子生物学方法，克隆源-库-流、株型、衰老、营养器官、产量构成因素、光能有效利用等性状的基因及调控元件，解析其功能及调控网络，阐明产量性状形成的分子基础；发掘有育种利用价值的产量性状优异等位基因，并应用于育种。
考核指标：【约束性指标】阐明主要农作物产量性状形成的分子机理和遗传调控网络；克隆具有育种利用价值的产量性状基因40个以上，其中单个基因在当前主栽品种的背景下提高产量5%以上的基因5个；发表高水平学术论文40篇以上。【预期性指
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标】申请或获得发明专利50项以上；获得有育种利用价值的产量性状优异等位基因40个以上，并应用于育种；创制高产新材料10份以上。
支持年限：2016-2020 拟支持项目数：1项
2.3 主要农作物品质性状形成的分子基础
研究内容：应用遗传学、组学与分子生物学和生物化学方法，克隆主要农作物外观品质、营养品质、加工品质和健康功能品质等性状的基因及调控元件，明确其对品质性状的遗传贡献，解析其功能及调控网络，阐明品质性状形成的分子基础；发掘有育种利用价值的品质性状优异等位基因，并应用于育种。
考核指标：【约束性指标】阐明主要农作物品质性状形成的分子机理和遗传调控网络；克隆调控外观品质、营养品质、加工品质和健康功能品质等性状且具有重要育种利用价值的基因40个以上；发表高水平学术论文40篇以上。【预期性指标】申请或获得发明专利40项以上；获得有育种利用价值的品质性状优异等位基因40个以上，并应用于育种；创制优质新材料10份以上。
支持年限：2016-2020 拟支持项目数：1项
2.4 主要农作物抗病虫抗逆性状形成的分子基础
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研究内容：克隆抗病（如水稻稻瘟病、黑条矮缩病、稻曲病等，小麦赤霉病、白粉病、锈病、纹枯病等，玉米灰斑病、茎腐病、粗缩病等，大豆胞囊线虫病等，油菜菌核病等）、抗虫（如水稻螟虫和飞虱、小麦蚜虫、玉米螟和粘虫、大豆食心虫等），抗逆（旱、涝、极端温度、盐、重金属等），水分高效利用等关键基因/QTL，鉴定其功能；揭示作物感知、传递、应答和适应病、虫和逆境胁迫的分子遗传机制及调控网络；发掘有育种利用价值的抗性优异等位基因，提出利用途径。
考核指标：【约束性指标】阐明主要农作物抗病、抗虫、抗逆性状形成的分子机理和遗传调控网络；克隆具有育种利用价值的抗病、抗虫和抗逆基因40个以上，揭示抗病、抗虫和抗逆境胁迫调控网络3个；发表高水平学术论文35篇以上。【预期性指标】申请或获得发明专利40项以上；获得有育种利用价值的抗性优异等位基因40个以上，并应用于育种；创制抗病、抗虫和抗逆新材料10份以上。
支持年限：2016-2020 拟支持项目数：1项
2.5 主要农作物养分高效利用性状形成的分子基础
研究内容：克隆氮、磷、钾等养分高效利用的关键调控基因，解析养分高效利用的分子机制和遗传调控网络；研究氮、磷、钾
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等主要营养元素及重金属吸收积累及与光合作用和逆境因子的相互作用关系，阐明其作用机理；克隆提高农作物生物固氮效率的关键基因，明确其调控分子机制；克隆养分高效利用相关器官发育的关键调控基因，阐明器官发育与养分高效利用之间的相互作用机制；发掘有育种利用价值的养分高效利用性状优异等位基因，提出利用途径。
考核指标：【约束性指标】阐明主要农作物氮、磷、钾等养分高效利用形成的分子机理和遗传调控网络；克隆具有育种利用价值的养分高效利用基因30个以上，揭示调控网络3个以上；发表高水平学术论文30篇以上。【预期性指标】申请或获得发明专利30项以上；获得有育种利用价值的养分高效利用性状优异等位基因30个以上，并应用于育种；创制养分高效利用新材料10份以上。
支持年限：2016-2020 拟支持项目数：1项
2.6 主要农作物杂种优势形成与利用机理
研究内容：研究主要农作物杂种优势利用的种质基础，发掘并创建杂种优势群及其利用模式；揭示杂种不育和种（亚种）间杂种优势的分子遗传机理，创新品种、亚种、远缘种间杂种优势利用技术；开展基因组、转录组、表观组等水平的杂种优势机理
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研究，研发杂种优势预测与利用方法，建立杂种优势分子育种体系；创制新型雄性不育系及恢复系，以及组配强优势杂交种的突破性新材料。
考核指标：【约束性指标】阐明主要农作物杂种优势形成的分子机理，研制主要农作物杂种优势利用新技术新方法10项；创制新型不育系80份和恢复系100份；发表高水平学术论文20篇以上。【预期性指标】创建和优化主要农作物的杂种优势类群；申请或获得发明专利20项以上。
支持年限：2016-2020 拟支持项目数：1项
2.7 水稻功能基因组研究与应用
研究内容：创新水稻功能基因组学的研究方法和技术；针对水稻生产上重要的生物学问题，解析产量、品质、抗逆、抗病虫、养分高效利用等复杂性状的遗传基础，深入开展基于水稻全基因组变异的重要农艺性状全基因组关联分析，开展表观组、蛋白组、代谢组、转录组等研究，初步探索水稻3D、4D基因组，阐明复杂性状形成的分子机制和调控网络；创制优异遗传育种材料；开展国际合作研究。
考核指标：【约束性指标】解析重要性状形成的分子网络30项；获得具有育种利用价值和自主知识产权的新基因70个以上；
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