项目名称： 作物应答盐碱胁迫的分子调控机理 首席科学家： 郭岩 中国农业大学 起止年限： 2012.1-2016.8 依托部门： 教育部 一、关键科学问题及研究内容 拟解决的关键科学问题： 在前期 973项目研究的基础上，本项目以水稻、玉米和拟南芥为材料，拟解决的主要科学问题是：作物重要耐盐碱基因的克隆，植物盐碱胁迫信号感受和重要调控单元的鉴定、作用机制分析以及作物耐盐碱品种培育的分子设计。我们将针对我国不同地区的盐土、碱土和苏打盐土的特殊性、围绕植物响应盐碱胁迫的信号感受-信号转导和基因转录调控两个网络交叉互作的重要节点进行重点研究、并根据得到的重要节点组成的调控单元（Regulatory module），通过“智能型”转化系统进行初步耐盐碱作物的分子设计。这些问题的解决，不仅对解析植物耐盐碱机理和阐明植物适应其它非生物逆境的机理有重要的理论意义，同时对耐盐碱作物分子设计育种和耐盐碱作物新品种培育以及我国盐碱土地的开发利用具有重要的应用前景。 主要研究内容： 在前期 973项目顺利实施的基础上，根据作物应答盐碱胁迫的“信号感受—转导—蛋白修饰—染色质修饰/转录调控—离子平衡/细胞活性—反馈互作及网络调控”的基本过程和研究思路，围绕植物响应盐碱胁迫的信号转导和基因转录调控两个网络的交叉互作调控，寻找负责调控植物盐碱胁迫反应的两个网络的重要节点以及由包括这个（或这些）重要节点组成的重要调控单元，重点探讨植物对盐碱胁迫的感知、染色质修饰与盐碱胁迫反应关键基因转录活性调控和植物耐盐碱的关系。使我们能够比较系统和深入地了解植物对盐碱胁迫反应的分子机制，并为通过分子设计培育耐盐碱作物（玉米、水稻）新品种提供理论基础和遗传材料。 通过创造（人工诱变、渗入系等）主要农作物耐盐碱材料和寻找地方品种耐盐碱资源，分离、克隆耐盐碱基因或 QTL，明确它们在抗逆调控途径中的位置，初步阐明其耐盐碱的分子调控机理，为作物品种改良提供有利的抗逆新基因。 项目拟研究的主要内容包括： 1）作物感应高盐胁迫的分子机制； 2）作物应答盐碱胁迫的重要功能基因/QTL的克隆和转录调控、组蛋白修饰调控机理； 3）作物对盐碱胁迫的下游反应：植物生长发育、细胞离子平衡和活性的调控机理； 4）作物应答盐碱胁迫的信号感受、转导、蛋白修饰、基因转录及代谢调控的分子网络交互作用节点和调控单元模型的建立与完善，以此为基础通过‘智能’转化系统初步尝试耐盐碱作物（玉米、水...
