1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
玉米是世界三大粮食作物之一，2017中国玉米播种总面积为42399千公顷，在农作物总播种面积中占比最高，达到25.49%，总产量为25907.1万吨。作为目前杂种优势利用最为成功的作物之一，玉米生产上主要利用杂交种。在杂交玉米生产过程中，为避免母本植株自交，需要在母本抽雄散粉后人为去除雄穗，无论是手工去雄、机械去雄还是化学杀雄，都存在耗费人力、财力，甚至造成一定程度上的环境污染的缺点，因而创制和使用雄性不育系显得尤为重要。
玉米的雄性不育机制根据遗传特点，可分为细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility, CMS)和细胞核雄性不育(genetic malesterility, GMS)。
CMS属于母系遗传，主要分为T群、S群和C群。T型细胞质雄性不育系来自美国地方品种“Mexican June”(1945)，不育性状极其稳定，花粉败育较彻底，曾在美国大面积使用。其不育性的恢复受到两对显性基因Rf1和Rf2的控制，并表现出显性互补效应，不育性的恢复需要同时具有两个显性基因。但由于其对玉米小斑病菌T小种高度专化感染，发病率高，现已基本停止使用。S型配子体雄性不育系，来自美国，又称USDA型。不育性状受环境影响较大，不育性不稳定，但对玉米小斑病菌T小种不专化感染，其不育性的恢复受显性基因Rf3的控制。C型孢子体不育系，其典型代表是巴西地方品种Charrua的C型不育系。C群不育性状稳定，对玉米小斑病菌T小种具有较强的抗性，是目前玉米育种与生产上应用的主要类群。对于控制其不育性恢复的基因调控机制，目前仍有争议。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：利用玉米全基因组数据搜索玉米花粉优势基因，并进行功能分类，以最终筛选获得玉米花粉优势表达基因。利用PlantCARE数据库分析top100花粉优势基因启动子区域内的顺式反应元件。
研究内容：
3. 研究的方法与方案
研究方法：
(1) 筛选获得玉米花粉优势基因
采用人工分析maizeGDB(www.maizeGDB.org)数据库表达数据的方法，对玉米全基因组基因表达丰度进行搜索。若花粉中转录本丰度比其他组织转录本丰度均值高100倍，则判定为花粉特异基因；若花粉中转录本丰度高于1800FPKM，则称为花粉高表达基因。这两类基因合称为花粉优势基因。
4. 研究创新点
植物花粉发育基因调控网络是近年来分子植物学研究的热点领域之一。相较于已获得较多研究成果的拟南芥、水稻、烟草等植株，玉米花粉发育调控网络还有待进一步的研究。本研究对玉米全基因组花粉优势基因进行筛选和总结，选出与玉米花粉雄性不育相关的候选基因，将有利于玉米花粉发育和玉米不育系的创制相关研究的进行。
5. 研究计划与进展
2018年
7月：查阅相关文献，明确实验研究背景与意义，撰写文献综述并确定实验方案；
7月-10月：采用人工检索方法,对玉米全基因组在数据库maizeGDB中表达模型进行逐一的检索，获得花粉优势基因数据；
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