1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
课题的意义：
水稻是重要的粮食作物，随着人口的增长和人民生活水平的提高，对水稻的产量和品质提出了越来越高的要求。不同地区的消费者对于米粒性状有着不同的偏好，例如北方多以宽粒为主，南方更偏爱细长粒型。同样的情况在不同国家之间也有所表现，例如在日本，消费者更喜爱粒型较宽的粳稻品种，而美国和欧洲国家对于细长粒型更为偏好。开展水稻粒型基因的定位和功能研究，并将其应用到育种工作当中，有利于育成不同籽粒性状的水稻品种，满足不同地区消费者的需求，提高水稻附加值。
2. 研究的基本内容和问题
本次的系统研究，利用大粒粳稻品种BG1和窄粒籼稻品种澳桂占1号为亲本材料，经杂交、自交，利用F3剩余杂合体，完成QTL定位和遗传分析。在研究的过程中，分析水稻的粒型性状，从而确保水稻的品质与产量。
研究内容：1.本次研究对于样品粒长、粒宽、千粒重等性状构建的相关群体，进行粒长、粒宽、千粒重等农艺性状调查。2.相关数据进行取样，从而验证初期检测的QTL位点。3.利用目标区间的F4剩余杂合体，对粒长QTL位点qGL-3-1、粒宽QTL位点qGW-2-1、千粒重QTL位点qKGW-1-1、qKGW-2-1进行精细定位。
3. 研究的方法与方案
研究方法：
（1)文献研究法，阅读相关文献，了解籽粒大小的QTL定位及克隆研究进展。
（2）表型调查
在成熟期对单株进行取样（边株不取样），每单株取3个较大的穗（排除高位分蘖穗），室内测量穗部性状，3个穗的平均值作为该单株的表型值；
千粒重：每个单株选取100粒饱满、成熟度一致的种子，用天平进行称重，取三组，计算平均值，折算成千粒重。
粒长、粒宽：每个单株选取10粒饱满且成熟度一致的籽粒，用游标卡尺测量籽粒长度（不计芒）和宽度，取平均值，记作粒长和粒宽。
（3）水稻DNA的提取
用水稻幼嫩的叶片提取DNA，采用CTAB方法。
（4）PCR反应体系及扩增程序：PCR反应体系：采用10μL体系：1μL DNA（20ng/μL），正反向引物（10μM）各0.5μL，0.2μL dNTP(2.5 mM)，1μL10xBuffer(含Mg2 )，0.1μL Taqpolymerase (2.5U/μL)，6.7μL ddH2O。PCR扩增程序：95°C预变性5min；95°C变性40sec，55°C退火40sec；72°C延伸40sec，32个循环；72°C延伸反应10min；10°C保存。
(5)SSR标记和InDel标记是群体遗传作图使用的标记。SSR标记是已公开发表的引物（Gramene网站公布），而InDel标记需要重新开发。InDel标记有2种开发方法：一种是采用Primer 5设计。依据日本晴和93-11基因组序列同一座位上插入和缺失碱基差异设计InDel标记，并通过NCBI（http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/）验证引物序列在基因组的唯一性；二是通过RiceVarMap (http://ricevarmap.ncpgr.cn/)网上设计。设计引物时需要注意的事项：引物适宜长度为22bp左右，CG含量50%左右，退火温度在55~58°C，较少发生错配、二聚体和发卡结构。标记的物理位置参照日本晴基因组序列。
实验方案：主要是将大粒粳稻品种BG1和窄粒籼稻品种澳桂占1号为亲本材料，经杂交、自交，利用F3剩余杂合体，完成QTL分析。
可行性分析：亲本品种BG1和澳桂占1号，在籽粒宽度和千粒重性状上有显著差异，前期多态性标记筛选结果显示，两亲本之间遗传差异较大，适合构建定位图谱，进行粒形性状的QTL定位。
技术路线：
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4. 研究创新点
国内外学者的研究为理解调控籽粒大小的分子机理奠定了基础并且对作物的遗传改良也具有重大的意义。但水稻籽粒大小是 1 个多基因控制的复杂的数量性状，不同的研究者因所采用的研究材料不同，定位的结果往往存在很大的差异。因此，有必要对水稻籽粒大小进行广泛而深入的研究，挖掘更多与其相关的基因，从而为全面深入的阐明籽粒建成过程中的分子调控机制及相关调节过程提供可能，并最终将这些机制应用于水稻育种中以提高水稻的产量和品质。
本研究利用在粒型方面存在显著差异的两个水稻材料作为亲本，构建群体进行籽粒大小相关性状 QTL 的初步定位，为后续的精细定位、克隆及基因功能的剖析等的相关研究提供科学依据。同时，也可丰富籽粒大小的控制基因，促进了水稻遗传研究的创新发展之路。
5. 研究计划与进展
研究计划：
1、2018年
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