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[成果] 1800240247 江苏
R32 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该成果属于优生学技术领域,在两项国家自然科学基金面上课题和一项全军医学科研十一五课题资助下,南京总医院生殖医学中心与多家科研院所联合,在精子发生的关键影响因素的发现、相关机制阐明及临床转化等诸方面进行了一系列的创新性研究,研究成果填补了多项国内外临床和基础相关领域的空白。 1、在精浆中发现了一批反映影响精子发生的新的指标并实现了相关技术的临床转化。1)在国际上首次发现精浆中7种miRNA可做为评价生精功能的标志物,建立了少弱精子症miRNA检测技术并成功申请专利;2)在国内率先建立了γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)、果糖、α-葡糖苷酶、精浆尿酸(UA)及锌等评估生精功能的精浆标志物实验室诊断技术,开发了一批具有自主产权的检测睾丸生精功能的试剂盒,使男性不育的临床诊疗技术跃升到新的水平,对整个行业的诊疗起到了巨大的推动作用。 2、发现并阐明了新的影响精子发生微环境的体内外因素。1)首次提出Annexin 5够通过调控睾丸间质细胞增殖调节睾酮分泌的观点。发现Annexin 5、GnRH对睾丸间质细胞的功能具有调控作用从而影响精子发生的微环境,并系统阐明了这种功能调控的内在机制;2)发现了环境污染物邻苯二甲酸酯代谢物与精子质量密切相关,并提出邻苯二甲酸酯代谢物可能通过损伤睾丸间质细胞功能影响男性生殖健康的观点;3)首次明确了腮腺炎病毒感染所致睾丸生精功能障碍的关键基因GGPPS,阐明了腮腺炎病毒影响睾丸支持细胞功能的内在机制。 这些成果填补了国内外精子发生微环境调控方面研究的空白,不仅提出了精子发生新的调控理论,而且对临床少弱畸精症等男科疾病的治疗提供了新的治疗靶标。 研究项目的8篇代表作,3篇发表于中科院JCR分区1区期刊,总IF影响因子32.569,IF大于5的论文共3篇。总引用次数137次,最高单篇引用频次77次。出版专著《现代男科实验室诊断》一本,该项目成果获得国家发明专利授权3项,医疗器械注册证4项,主办5届国家继续医学教育项目生殖医学与生殖遗传诊断学研讨班,参会人数上千人,在国内同行中产生了很好的技术传播效应。研究成果已在国内多家医院使用,受到使用单位的一致好评,产生了较大的社会效益。研究成果对男科实验室诊断技术标准化体系的建立与推广、通过对调控精子发生微环境相关关键因素的发现及机制阐明,使精子发生的基础和临床研究跃升到新的层次。
[成果] 1800120654 湖北
R-33 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:围绕我国在生命科学和人口健康发展的战略部署和全民基本医疗保健的需求,以重大疾病的基因组学、蛋白组学、代谢组学等研究成果为切入点,设定四方面研究内容:(1)建立人类重大疾病的小鼠疾病模型;(2)开发创新性的大鼠基因工程技术和建立大鼠疾病模型;(3)建立小型猪疾病模型;(4)形成资源集成、种质供应和信息库的共享体系。通过小鼠、大鼠和小型猪模型研制形成我国基因工程等实验动物模型开发与集成应用方面的优势实验室联合的技术平台,建设包括常规物种和我国特色物种实验动物模型研制的示范基地。通过疾病模型表型分析平台的专业化、标准化和数据库建设,形成包括我国大部分实验动物模型资源的资源集成、种质保存和供应、信息共享的示范基地。(一)扩充了我国基因工程大鼠、小鼠资源库,丰富了我国特色实验动物资源项目组在国内率先开展基因敲除大鼠的研发工作,研发基因敲除大鼠300余品系(包括国际领先的条件性敲除大鼠),基因敲除与转基因小鼠1 000余品系,建立了135个小型猪G1诱变家系、5种转基因兔、3个中国地鼠标准化品系和1个近交中国地鼠品系等。上述基因工程及特色实验动物为我国生命科学领域研究提供了资源保障。由项目组成员单位南京大学建立了我国首个国家遗传工程小鼠资源库;通过采集相应的病理、生理和影像学信息,形成了基因工程小鼠模型信息库;通过小型猪的个体筛查、表型评价,形成了标准操作规程,建立了小型猪资源共享信息库;建立了中国地鼠微卫星文库,可用于开展中国地鼠的遗传质量检测;在一定程度上为我国生命科学研究提供了信息支撑。(二)建立了成熟的基因敲除和转基因技术平台采用TALEN和CRISPR/Cas9等前沿技术,建立了系统的转基因和基因敲除技术平台以及大/小鼠心血管疾病动物模型的标准化系统;建成了以提供基因工程大鼠、小鼠以及标准化的人类重大疾病动物模型和以相关检测为特色的科研服务平台;建立了功能较为完善的小型猪遗传修饰技术体系及转基因兔、地鼠等技术平台,实现了基因修饰动物研发的服务供应能力。同时,引进了我国急需的SPF祖系种鸡供应体系,解决了SPF蛋生产群退化的问题。上述基因工程及特色实验动物平台为我国生命科学研究提供了有力的技术平台支撑。(三)为人类重大疾病的发病机制研究奠定了理论基础项目研发出来的各种基因工程动物为阐明疾病的发生发展机制、探寻疾病的防治靶点与临床药物筛选等科学研究提供了标准化、规范化的小鼠心血管疾病动物模型和实验工作基础。这些具有重要应用和经济价值的人类重大疾病动物模型,对于推动生命科学和生物技术发展、提高人民健康水平具有重要意义。
[成果] 1800120495 天津
R45 应用技术 医院 公布年份:2017
成果简介:多能干细胞作为一类具有无限自我更新和多向分化潜能的细胞群体,能进一步分化成为多种类型的细胞,形成机体各种复杂的组织和器官,因而多能干细胞及其分化产品为有效修复人体损伤的重要组织器官,为治愈心血管疾病、代谢性疾病、神经系统疾病、严重烧伤及发育障碍等提供了新的途径。以干细胞移植为核心的再生医学,将是继药物和手术治疗后的一种全新的疾病治疗途径和当代医学核心。在综合该团队及国外新研究进展的基础上,课题组以阐明iPSC分化细胞产生免疫原性的机制及探讨通过基因手段避免或降低免疫原性的产生为研究的主线,以寻找并鉴定免疫原性分子的种类及特点,明确hiPSC在分化过程中是否产生于小鼠iPSC类似的免疫原性和建立抑制免疫排斥和诱导免疫耐受的策略为重要的切入点,通过分子生物学及多学科交叉结合疾病模型等多种途径,对iPSC在分化细胞产生免疫原性的关键环节特别是关键分子靶点及网络进行系统和全面地研究,并利用分子生物学及疾病模型等方法和技术加以验证和补充,为多能干细胞应用于临床细胞替代治疗提供重要的实验依据。项目的创新点:(1)基于多能干细胞替代治疗过程中存在的免疫排斥重大科学问题,该项目以疾病的细胞替代治疗为出发点,重点研究人多能性干细胞在分化过程中免疫原性变化规律及探讨诱导免疫耐受的策略,为解决人的多能干细胞应用于临床治疗提供更可靠的实验基础。(2)该项目团队成员对多能干细胞向神经干细胞的分化以及中枢神经系统炎症和免疫疾病中免疫细胞与神经系统内源性细胞相互作用及其机制研究有着丰富的经验和创新性成果,因此,研究多能干细胞衍生细胞的免疫和耐受问题和评估移植的有效性和可行性将着重于多能干细胞分化的神经干细胞并在神经系统疾病模型中进行。(3)着眼干细胞与转化医学前沿问题,充分体现前瞻性和战略性,具有很高的研究起点和可行性。研究结果填补国内空白并在国际上占领干细胞免疫研究领域中的新高地,促进中国干细胞研究整体水平和地位的进一步提升。
[成果] 1700410083 广东
S43 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:课题来源与背景:“以蝗虫及绿僵菌为模式的重要害虫生物防治基础研究及应用”一成果,围绕中国“三农”问题、粮食安全和生态安全等国家重大需求,由深圳大学、中国科学院动物研究所、中国农业科学院植物保护研究所、深圳诺普信农化股份有限公司共同联合完成。该成果是由国家“863计划”项目(No.2006AA10Z236)、国家农业部、国家自然科学基金(No.30670328)和深圳市科技计划项目(No.A201306)共同资助,历时12年完成。技术原理及性能指标:技术原理:选用昆虫形态和生态学、生化与分子生物学、免疫学和遗传学、以及昆虫生物防治技术;对蝗虫的三维形态结构进行重建,提高了对蝗虫生理结构和功能的了解;首次对农药在蝗虫体内的分布,以及农药不同作用时间对蝗虫组织器官形态、功能的影响进行研究;通过航天诱变选育了生物防治的优良绿僵菌菌株,构建了特异性抗体,并对绿僵菌侵染蝗虫的作用机理进行了探讨;为新药开发提供了理论基础。技术的创造性与先进性:1.飞蝗是重要的害虫及模式生物,该项目选用昆虫形态数字化技术,对蝗虫组织器官的三维形态结构进行重建;明确了蝗虫的种群分化及遗传基础,构建了蝗虫转录组数据库,为生物农药的研发和害虫防控奠定了理论基础。2.绿僵菌是重要的生物农药的代表及模式生物,该项目主要针对蝗虫和蛴螬,通过航天诱变选育了高效优良的绿僵菌株,为选育生物防治优良菌株提供了新途径。发现了绿僵菌侵染飞蝗分子靶标为IP3R,明确绿僵菌在转录水平抑制了寄主免疫相关酶的表达,为与化学农药协调控制害虫提供了理论依据。3.针对广东省及中国主要害虫,开展了生物农药产业化研究,获国家农药生产批准证书14项,制定了企业标准并获农药登记证书;2005-2014年产值达16.2亿元,防治覆盖了全国近2000余个农业县、市,累计推广应用达4.8亿亩,具有显著的社会效益和经济效益。4.该项目共发表论文57篇(其中SCI收录论文20篇,平均IF:2.46),获国家发明专利6项,取得了一系列关键技术上的突破及自主知识产权的成果。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该成果针对广东省及中国主要害虫,开展了生物农药产业化研究,获国家农药生产批准证书14项,并获农药登记证书;现已实现产业化,研制的新型生物源农药产品覆盖了大多数病虫害防治领域,防治覆盖了全国近2000余个农业县、市,累计推广应用达4.8亿亩,多个产品分别获得“全国农民最喜爱的农药产品”、“广东省名牌产品”等称号。应用情况及存在的问题:该成果研制的新型生物源农药产品覆盖了大多数病虫害防治领域,能够满足不同区域、不同作物的病虫害防治用药需要,防治覆盖了全国近2000余个农业县、市。该项目研制的新型生物源农药已进入产业化和推广应用阶段,产生了显著的社会效益和良好的经济效益。今后将进一步在全国范围加大推广力度,并出口海外市场。
[成果] 1600500124 北京
R32 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:低诱导效率和不完全的多能性是诱导性多能干细胞(iPS细胞)研究面临的两个主要问题。如果在iPS细胞诱导早期有快速有效的方法对细胞的多能性水平进行评判,则可显著提高iPS细胞诱导的成功率,推动其临床应用。该项目首次发现了一个在具有完全多能性的小鼠iPS细胞中高表达、而在不具有完全多能性的小鼠iPS细胞中表达抑制的基因组印记区——Dlk1-Dio3区域。这一区域基因的表达水平与胚胎干细胞的多能性水平正相关,尤其是其中编码的一个在哺乳动物基因组中保守的microRNA簇的表达在具有不同多能性iPS细胞中存在显著差异,且全基因组分析没有发现基因组中其它区域具有类似的表达特征。因此,Dlk1-Dio3区域可以用来作为判断胚胎干细胞与iPS细胞的分子标记。这一发现为进一步研究iPS细胞重编程的机理提供了重要依据,并且对于推动iPS细胞在再生医学中的临床应用具有重要作用,在国际干细胞研究领域引起了强烈反响,提升了中国干细胞研究的国际地位。
[成果] 1500520027 湖北
Q52 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:该项目研究内容属核酸化学生物学研究的重要领域。小分子对核酸结构识别和功能调控是实现许多重大疾病诊断和药物分子获取的关键因素,也是公认的难题。针对不同构象的核酸,设计和合成了系列苯酚类、大环类和氮杂类化合物,并紧紧围绕这些小分子对核酸的识别和调控机制进行了多年系统深入研究,取得了原创性成果,实现了若干小分子对核酸结构识别和相关功能调控,推动了中国化学生物学研究发展,并为基于核酸相关重大疾病早期诊断和靶向药物分子构建的基础性和前瞻性研究提供了若干新理论和新方法。主要发现点如下:1.创建对肿瘤细胞具有特异杀伤作用的可诱导核酸交联剂新策略和方法。分别用光、氧化剂和酶的诱导,苯酚类衍生物可以产生活性中间体而对核酸交联,阻断核酸复制并选择性杀死肿瘤细胞。该可诱导交联策略具备很好的调控性,对于提高药物活性分子选择性、降低毒性具有重要意义。成果被美国化学会(ACS)的Heart Cut专文推荐介绍,推荐的文章被选为2003年9篇最佳评述文章之一。2.揭示小分子对G-四链核酸结构识别的新机制。合成的大环类和苯并咪唑类衍生物可通过刚性结构和电荷效应选择性识别和稳定G-四链核酸(G4),对肿瘤高表达的端粒酶具有很好抑制并杀死肿瘤细胞,提出了小分子对G4识别的新机制。构建的双钌配合物在生理K<'3>浓度下特异识别G4并能产生荧光响应,创立了用目视方法区分不同结构核酸的新技术。研究成果分别被英国皇家学会(RSC)的Chemical Biology和ACS的Noteworth Chemistry专文推荐,RSC的Chemistry World,Chinese Science (专辑),ACS的等分别追踪报道。3.实现了目标分子对核酸的结构调控合成的偶氮苯类分子可以在可见和紫外光分别诱导下形成顺反异构,并能对单链核酸和G4结构转换进行调控。构建的钌配合物能高效诱导和调控B-DNA转变为Z-DNA,突破了传统的Z-DNA诱导剂需要有确定的碱基序列和盐离子浓度的限制,对揭示由Z-DNA介导的生物学功能具有重要意义《研究论文被Angew.Chem.Int.Ed.编辑选为“Hot Paper”。4.提出了小分子对G4功能化调控的新策略和新技术。提出G4拆分--组装及血红素-G4复合物催化的新策略,获得了对单碱基突变(许多重大疾病的根源)检测的重要技术。通过吲哚并喹啉衍生物对G4相互作用策略,在细胞水平上证实了G4的生物学功能,建立了小分子对G4功能调控的新技术。利用G4在体外阻止端粒酶的延伸策略,揭示了端粒的3’端的大小和长度可以影响G4形成。诺贝尔奖获得者Cech教授(RNA催化作用的发现者)在Nat.Rev.Mol.Cell Bio.文章中评价相关成果为“…体外限制端粒酶延伸,…在体内研究可能确实有用”。该项目成果在J.Am.Chem.Soc.(5篇Angew.Chem.Int.Ed.(4篇),Nucleic Acids Res.(1篇)等上发表SCI论文80篇;8篇代表性论文,被他引500次(SCI他引402次);20篇核心文章被他引1038次(SCI他引823次),获授权国家发明专利3项。获湖北省自然科学一等奖、药明康德生物化学奖二等奖,主要成员为国家杰出青年基金获得者、教育部长江学者特聘教授、中科院百人计划获得者。
[成果] 1600221244 浙江
R24 应用技术 医院 公布年份:2015
成果简介:经过项目组近10年的不懈努力,完成了国家“973”分项目、国家自然科学基金等项目,在国内外专业学术刊物上发表了研究论文67篇,其中包括《PNAS》、《Cell Res》等高影响因子的SCI论文44篇,影响因子大于10的2篇,大于9的2篇,大于5的3篇,大于4的16篇,大于3的6篇,共计影响因子177;论文被同行引用545次。4篇研究论文分获浙江省自然科学学术奖二、三等奖。从完成的研究内容和技术指标来看,该项目主要成果有以下十方面:证明CFTR(囊性纤维跨膜传导调节因子)是精子受精能力所必需并与男性生育高度相关。发现CFTR和ATM基因突变/多态性与男性不育发生风险的相关性。揭示了CFTR基因突变损害睾丸精子发生并导致无精症的分子机制。发现CFTR在子宫内膜HCO3-分泌和精子受精中起关键作用。发现Cl-是精子获能和受精的又一关键因子。发现精子DNA损伤的特异性分子标志物γ-H2AX。发现人睾丸蛋白NYD-SP 8/16/28及大鼠附睾特异蛋白HongrES1参与精子发生、获能和顶体反应(AR)的调节。阐明了精子受体蛋白r-huZP3和磷脂酶类在精子AR中的重要作用。发现AQP3是调节精子渗透压及其迁移所必需的水通道,其缺陷致使精子尾部变形,阻碍精子迁移进入输卵管,导致受精受阻,从而降低男性生育力。发明和研发试验了中药治疗少精子症、弱精子症和少弱精子症的“补肾增精颗粒剂”,其总有效率85.7%,表明可为患者带来福音和产生一定的社会经济效益。
[成果] 1600400075 北京
Q11 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:胚胎干细胞为组织再生和器官修复提供了新的希望,但人类胚胎干细胞的获得面临伦理和技术等多方面的挑战。利用诱导性多能干细胞技术与核移植技术开展的细胞重编程研究不仅为阐明生命形成与个体发育的机理提供了重要研究体系,也为再生医学的发展带来了新的契机,是国际生命科学研究和再生医学竞争的焦点。该项目组在诱导性多能干细胞和人类胚胎干细胞的获得与细胞重编程机理研究方面取得了多项突破性成果,解决了多个关键的、具有重要基础研究和临床应用价值的科学问题,赢得了国际学术界的高度认可,推动了国际相关领域的发展,为提升中国干细胞研究的国际影响力做出了重要贡献。主要成果包括:1.首次获得完全由诱导性多能干细胞(iPS细胞)发育而成的健康动物,推动了iPS技术的普及与应用。iPS技术可以将分化的成体细胞重新诱导为多能干细胞,从而有望解决再生医学面临的细胞来源短缺的瓶颈,具有广阔的临床应用前景。但iPS细胞是否具有与胚胎干细胞相同的发育能力是阻碍其基础研究和临床应用的首要问题。该项目通过技术创新,首次获得了完全由iPS细胞发育而成的健康小鼠及后代,证明了iPS细胞能够像胚胎干细胞一样发育为健康个体,为iPS理论的完善及推动其在再生医学领域的应用做出了突出贡献。该成果被评价为iPS研究领域“里程碑式的工作”,有力地推动了iPS技术的发展。2.发现人类体细胞重编程的一个制约因素并建立了人类孤雌胚胎干细胞系,推动了灵长类体细胞重编程与干细胞研究。体细胞核移植等重编程技术是获得个体化干细胞系的重要方法,项目组发现体细胞核移植来源的猕猴胚胎与正常胚胎间存在表观遗传修饰差异,并进而发现卵母细胞质量是制约人体细胞重编程效率的主要因素。开发了利用废弃单性胚胎建立人类干细胞系的新技术.该成果被评价为“标志着人类胚胎干细胞研究一个新纪元的开始”。3.发现了能够区分干细胞多能性水平的分子标识和其他细胞多能性调节机制,使得准确、快速地鉴定胚胎干细胞多能性水平成为可能。项目组建立了小鼠卵细胞蛋白表达谱,发现了组蛋白乙酰化对体细胞重编程效率的影响及相关调节小分子。不同胚胎干细胞系/iPS细胞系的多能性水平和发育能力差别很大,如何快速鉴定其多能性水平是干细胞基础研究与临床应用面临的重要问题。项目组发现了表达与干细胞多能性水平正相关的关键基因调控区,可作为判断胚胎干细胞/iPS细胞多能性水平的分子标识,为解析细胞多能性调控机制提供了新的思路。该成果被评价为“有望引领干细胞的临床治疗沿着最有效、最有前景的方向发展”。该项目的研究成果分别发表在《Nature》、《CellStem Cell》等杂志上。8篇代表性论文被他引751次,最高单篇他引320次,20篇主要论文被他引1081次。上述多项研究成果受到国际一流科技杂志与媒体的高度评价,其中证明iPS细胞发育全能性的成果终结了科学家关于iPS细胞是否能够替代胚胎干细胞的争论,在2009年美国《时代周刊》评选的年度十大医学突破中排名第五,并入选了2009年度“中国基础研究十大新闻”和两院院士评选的“中国十大科技进展”。
[成果] 1400521270 北京
S43 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:美洲斑潜蝇Liriomyzasativae和南美斑潜蝇Liriomyzahuidobrensis是中国的重要外来入侵害虫。为揭示斑潜蝇的生态适应机理,同时阐明物种对环境胁迫适应的微观进化机制,该项目将以两斑潜蝇近缘种为模式对象,研究Hsp70基因表达及其进化。结果发现:两物种Hsp70编码序列几乎一样,但调控区序列和结构不同,特别是AT含量不同。LsaHsp70基因相对Lhuhsp70基因而言,多了两个A/T富含的片段,一个位于HSE2/3之间,AT含量为75%,命名为A/T-richsequencefragment1(ATRS1)。另一个位于HSE3/4之间,AT含量为65%,命名为ATRS2。通过删除突变研究发现,ATRS1导致启动子活性上升,说明ATRS1抑制转录的作用。相反的,删除ATRS2极显著的降低启动子活性,说明该元件上调基因表达的功能。因此,ATRS1和ATRS2序列协同来调节Hsp70基因的表达。A+T的含量可能影响Hsp70基因表达。构建含不同A+T含量的启动子的荧光素酶报告基因后,测定表达发现,对ATRS1,用相同A+T含量和长度的序列取代后,其推动的基因表达不变,说明A+T含量对其调控作用至关重要。但对ATRS2,同样的取代导致其调节的基因表达大大降低,说明其序列结构对基因调节也起部分作用。通过Zeste因子绑定位点的定点突变,课题组发现热激和非热激的细胞中,绑定位点突变导致表达量显著降低。Zeste过表达在热激后可以显著增强基因的表达。以上结果说明,ATRS2通过Zeste因子的绑定来调节HSP基因的表达。研究调控进化(regulatoryevolution)的分子和遗传机制为理解表型进化提供新的思路。但还没有重要的序列因子被发现,来揭示在许多物种间的共同调控进化机制,也没有将特定序列与调控基因表达调控联系起来。课题组的研究结果发现,美洲斑潜蝇和南美斑潜蝇热激蛋白Hsp70表达的种间分化是通过其基因调控区的顺式调节元件的突变实现的。调节元件间协同作用以达到对基因精确调控的目的。而富含A+T的序列是这类元件的共同特征;A+T含量的变化可能促进基因表达的改变。该结果说明,调控进化可能是两种斑潜蝇对环境温度胁迫刺激的反应产生分化的重要机制。
[成果] 1400521287 北京
Q959 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:魟科鱼类为广布于世界的软骨鱼类,在西北太平洋具有较高的物种多样性;因其特殊的形态和生境异质性高等特征,在分类、分布及系统研究上仍存在很大分歧。该研究主要形态学和分子生物学相结合方法,对中国沿海各海域、日本、泰国和老挝沿岸的红薯鱼类进行了调查和标本采集,获得该科15种近40个银鱼种群近300个体的线粒体DNA细胞色素b全序列和COI序列。通过序列比对,发现了175个单倍型并以此判别物种、构建基本系统进化树和估算种内及种间的遗传距离。结论如下:1)魟科鱼类为单系类群。Himantura属在整个红客系统关系格局中处于最基部位置,但其属内成种为近期事件,推测其此分化时间与太平洋各岛屿形成的地理历史时间相吻合;在魟属内确定了7个明显的分支,其中美洲沿岸与西北太平洋处于不同的分支之内。2)结合分子系统关系、遗传距离以及形态信息,在不同分阶元上对魟科鱼类的分类进行了再考证;发现Dasyatissp.是分布于日本有明海一个魟属鱼类新种;确定了Dasyatisbennettii在中国南方的淡水分布。3)发现了魟属鱼类中种内变异差异。4)为了进一步研究种内变异较大的类群的谱系关系,进一步开发了线粒体全序列及微卫星等有效分子标记。
[成果] 1400521313 北京
S47 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:大气CO<,2>浓度与O<,3>浓度升高已成为国内外关注的热点。课题组于2010年1月-2012年12月,以野生型番茄(Wt),茉莉酸防御途径缺失型番茄(spr2),茉莉酸防御途径加强型(35S)等三种番茄基因型为材料,利用已建立的开顶式大气CO<,2>浓度与O<,3>浓度控制箱(OTC),通过OTC内实验和室内控制CO<,2>和O<,3>试验,研究了现有与倍增CO<,2>浓度与O<,3>浓度环境下,根结线虫、烟粉虱分别为害不同基因型番茄后,番茄的系统防御基因的激活与表达;根结线虫为害番茄对烟粉虱生长发育与种群适合度的影响;烟粉虱为害番茄引起植株的挥发性物质变化,及其对丽蚜小蜂生长发育、寄生率、种群适合度和搜索能力的影响;分析了“根结线虫-番茄-烟粉虱-丽蚜小蜂”系统对CO<,2>浓度升高的响应机制。课题组的研究表明:不同基因型的3种番茄,即使仅有一个基因的差异,对于大气CO<,2>浓度升高的响应也存在差异,而这种差异是植株营养和防御物质的权衡表现,进而导致了不同基因型番茄在未来环境下的线虫抗性的变化,降低了茉莉酸防御途径加强型(35S)番茄对于线虫的抗性。进一步研究发现,与对照CO<,2>浓度环境相比,茉莉酸防御途径加强型(35S)没有迅速地启动抗线虫的诱导防御,从而是导致大气CO<,2>浓度升高降低35S对线虫抗性的主要分子机制。CO<,2>浓度升高还通过将水杨酸(SA)和茉莉酸/脱落酸(JA/ABA)的之间的拮抗关系变为协同关系,显著增强了番茄对烟粉虱传播的病毒的抗性;结果显示,CO<,2>浓度升高优化了植物的诱导抗性,从而提高了番茄对烟粉虱传播的番茄黄化曲叶病毒的抗性能力。升高的O<,3>浓度通过降低番茄的营养含量,提高SA含量,PR基因的表达及次生物质的含量,从而导致了取食35S和野生型番茄上的B型烟粉虱适合度的降低。进一步研究发现,O<,3>浓度增加的情况下,番茄挥发物的释放量将增加,不利于烟粉虱取食危害,而这主要是通过茉莉酸JA途径诱导产生的柠檬烯及反-2-己烯醇等番茄挥发物组分对丽蚜小蜂选择行为产生了强烈的吸引作用。至今已在Plant,CellandEnvironment,PLoSONE等SCI刊物上发表文章6篇,中文1篇。该项目明确了植物茉莉酸途径在介导根结线虫、烟粉虱及丽蚜小蜂等多级营养关系中的作用,解析了CO<,2>浓度与O<,3>浓度升高下“根结线虫-番茄-烟粉虱-丽蚜小蜂”系统的响应机制,已经按计划完成了各项任务。
[成果] 1400521179 北京
Q954 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:第四纪青藏高原隆起形成许多特有鸟类成。后期反复的冰川进退又进一步对这些物种的分布造成影响。通过对几种青藏高原特有鸟类的遗传多样性研究,并比较极地、亚欧大陆、热带、高山鸟类,探讨青藏高原作为物种演化的特殊性,第一次提出了第四纪冰川对高原特有种类遗传多样性影响的示例与假说:与极地、南美大陆、热带、欧亚大陆鸟类的冰期后扩张相比较,青藏高原第四纪冰川对高原鸟类的谱系地理格局具有特殊影响。青藏高原与其余地区不同,冰川的鼎盛时期是在50多万年前,而在20多万年前,当其余地区经历多次冰川的影响,而青藏高原则是处于一个冰退期。几种高原特有鸟类的谱系地理表现出一个冰期后期的种群扩张,以及由于地域隔离造成的种群分化与种群扩张相互并存,形成青藏高原鸟类特有的谱系地理结构。相反,热带鸟类没有经过冰川的影响,所以遗传结构有很深的分支;南美大陆鸟类有冰川多次的影响,这些种类存活于不同的避难地,因此谱系上有较明显的分化;极地种类经过多次冰川的影响,而且,这些鸟类又对寒冷气候有很好的适应,因此谱系上呈现较浅的分支。同时,通过比较青藏高原特有植物类群的谱系地理格局,发现青藏高原动东部边缘地带是种群扩散的起源地,这里可能是这些高原鸟类在冰期的避难地(MolecularEcology,2005;MolecularphylogeneticandEvolution,2009)。通过对青藏高原腹地、边缘地区的几种鸟类谱系地理比较研究,发现在冰期时期分布于冰川覆盖地区的鸟类,在冰进时期扩散到东部边缘地区的避难地,在冰期后退时向高原腹地扩散。相反,分布于高原边缘地区的鸟类,由于它们的分布地在冰期时期没有被冰川所覆盖,因此种群维持在一个相对稳定的水平,没有经历过瓶颈、扩张等剧烈的种群波动。对高原腹地鸟类影响最大冰期事件发生在距今50到17万年之前,高原鸟类在经历了这次最大冰期后向高原腹地扩张。这些特征与欧洲、北美的鸟类冰后期扩张有所不同。该地区鸟类的扩张时间较晚,发生在距今1.8到2.3万年之前,伴随着最大冰期撤退之后。由于不同地区在更新世的冰期历史有所不同,从而也导致了这些地区所分布鸟类的谱系地理特征也各自不同,产生了这种区域化的格局特点(MolecularEcology,2010)。
[成果] 1400520687 北京
Q96 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:蚜虫类是半翅目重要的昆虫类群,其内部系统发育关系尤其是基部分支关系至今尚未解决。与蚜虫类适应进化密切相关的生物学特征,比如寄主转换和虫瘿,对蚜虫物种分化及重大蚜虫农林害虫的形成具有重要作用。因此,解析蚜虫类高级阶元系统发育关系,研究寄主转换和虫瘿的起源和演化具有重要的理论和应用意义。该项目基于大规模取样和大量实验,积累了重要的样品和基因序列资源,结合形态学、生物学和化石证据,构建了蚜总科及重要代表类群的系统发育关系,探讨了主要蚜虫类群的进化历史、寄主转换的适应进化、虫瘿的演化模式、蚜虫与内共生菌关系等关键进化问题。取得的代表性成果包括:1)高级阶元系统发育关系重建暗示蚜虫类在白垩纪晚期和第三纪早期的适应辐射进化;2)建立了无管日本扁蚜属Asiphonipponaphis新属,发表扁蚜亚科5新种、4中国新记录种、1新组合、1新异名;3)扁蚜类分化与原生寄主植物演化相对应,不同族寄主转换的起源存在差异;4)扁蚜类虫瘿在各族内独立演化;5)扁蚜亚科蜡片向着退化的方向演化;6)瘿绵蚜亚科可能不是一个单系;7)瘿绵蚜亚科中叶片虫瘿较为原始,虫瘿想着更加特化的方向发展;8)粉角蚜属和伪角蚜属单系性不成立,两属经历了晚第三纪辐射演化;9)声毛管蚜属与其Buchnera有平行演化关系;10)确证蚜虫类特有的Wolbachia超组,并揭示超组内已出现了一定程度分化。该项目提供了很好的昆虫适应进化以及昆虫与其他生物协同演化的实例。
[成果] 1400520536 北京
S43 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:飞蝗是中国非常重要的农业害虫。其两型转变是蝗灾爆发的关键步骤。飞蝗型变现象涉及到多个生物学过程,分子调控机制非常复杂。该项目利用基因组学、生物信息学和分子生物学等多种手段,在行为、发育和遗传等多个层面上,揭示了飞蝗型变过程中行为、发育、体色、免疫、耐寒性以及表观遗传等特征的分子机制。课题组揭示出嗅觉相关基因、多巴胺代谢通路和肉碱类代谢物在飞蝗行为转变中有着重要的调控作用;在发育过程中两型间在感知环境信号、代谢、生物合成等相关的通路有着显著差异;组成型表达的GNBP3蛋白参与了调节飞蝗两型间真菌抵抗力的差异;热激蛋白、多巴脱羧酶、脂类代谢等分子或者通路在飞蝗两型间卵抗寒性差异中起着重要作用;而piRNA的表达量表现出飞蝗两型间的显著差异。这些研究为深入认识飞蝗型变分子调控机制具有重要的理论意义,为将来蝗灾控制药物的研发提供了分子靶点。
[成果] 1500290023 浙江
S76 应用技术 林业服务业 公布年份:2014
成果简介:松林是中国南方主要生态林和用材林。浙江松林面积达3248.25万亩,占全省森林面积的35.78%,是全球亚热带生态公益林的典型。松材线虫病、马尾松毛虫及日本松干蚧等重大病虫害在浙江多地持续爆发成灾,1999年致死松树590多万株,其中松材线虫病发生面积占全国50%以上。严重威胁森林安全。项目立足于“控制老疫区爆发成灾、预防新疫区扩散蔓延”的策略,于1998年起开展了松林重大病虫害关键防控技术研究,构建以监测预警、生物农药防控为核心,配套检验检疫、生态调控及技术规范的综合防控技术体系并开展示范推广。一是监测技术及产品。阐明了松材线虫致病系统中病原、寄主、媒介昆虫及内生真菌之间化学通讯机制,突破了20年来制约研究松材线虫传播扩散的瓶颈,发明了松材线虫快速取样管及快速检测技术,开发了媒介松墨天牛取食期新型监测技术;建立了马尾松毛虫混沌预测模型和方法;开发了松林病死木航空遥感监测新技术;建立了数据库和监测网络平台。二是生物农药防控技术及产品。开发了注干施药防控技术,创制出甲维盐、阿维菌素、米尔贝霉素等注干剂;开发了诱杀防控技术,创制出松墨天牛引诱剂F1,发明了新型诱捕器;创制出Bt鞘翅目杀虫剂,应用于微生物防治。三是建立了浙江进出境林木重大检疫性害虫快速分类鉴定系统,实现检疫检验网络化、快速化和异地检疫。四是建立了基于稳定生态系统的天敌释放、天敌助迀、LED杀虫灯等生态调控技术,发现了外来生物日本松干蚧在松林生态系统自组织平衡机制。五是制定了3种重大病虫害工程化防治技术规范和1部条例,在全国率先颁布。基于上述5项核心和配套关键技术,创建了以稳定生态系统为核心,遏制病虫害流行为目标,集成了以检疫检验、监测预警、生物农药防控、生态调控、技术规范为手段的“五位一体”工程化治理技术体系,实施了示范推广。项目获国家发明专利10项,制定行业和地方等标准3个,发表论文67篇,SCI收录18篇,出版专著2部,主编、参编教材3部(部分章节),技术培训15500余人次。防控示范和监测预防推广面积累计2050万亩次,保护了浙江重点风景人文松林,挽回经济损失5.96亿元,实现社会和生态效益38.25亿元。松材线虫病发生面积从61.19万亩(1999年)压缩至17.34万亩,马尾松毛虫从50.58万亩(2001年)压缩至8.69万亩,日本松干蚧从8.64万亩(1998年)压缩至0.23万亩,项目成果丰富了森林保护学和外来生物入侵理论,为森林病虫害防控提供了成功范例。
[成果] 1400210277 北京
R54 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2012
成果简介:该成果从心肌细胞凋亡、心肌重构、心肌细胞肥大等方面阐明了心力衰竭的发生机制,发现了一些重要的分子(ARC、Foxo3a、p53、NFATc3、miRNA-23a等)参与了上述过程,并在心力衰竭发生、发展中发挥作用,阐明了其分子机制。该成果还深入阐明了心力衰竭的发病机制,揭示了心力衰竭由代偿向失代偿转化的调控机制;在重大心脏疾病发病机制、诊断与治疗等方面实现突破。该研究成果发表在美国科学院院刊(PNAS)等国际主流学术期刊上。
[成果] 1500010492 北京
S86 应用技术 狩猎和捕捉动物 公布年份:2014
成果简介:科学技术领域:动物生态学与保护生物学。主要研究内容:麋鹿是野外灭绝后被成功迁地保护的濒危野生动物,麋鹿的奠基种群数量少,圈养保护历史长,因此其适应人工环境的生态学机制和遗传多样性变化等一直倍受关注。该项目旨在研究迁地环境对麋鹿行为多样性和遗传的影响、麋鹿应对人工环境的行为内分泌机制、以及与麋鹿行为进化和种群发展相关的科学问题,并把行为生态学理论与保护实践结合,通过人类协助生存保护濒危物种。科学价值及同行引用评价:该项目的研究结果丰富了野生动物行为生态学和保护生物学知识,为濒危物种的迁地保护和野生种群恢复提供了理论依据,对于麋鹿及其它野生动物的保护具有重大的探索意义。项目成果填补了国际关于迁地保护物种生态学和保护实践的理论空白,树立了理论研究与野生动物管理相结合的典范。通过国际学术交流与合作,提高了中国的国际形象,产生了巨大的社会效益和深远影响,在国内外相关领域发挥了重要的科技进步推动作用。Googlescholar检索了发表的研究论文66篇,被引用616次,其中SCI文章被引用次数218次。中国科学院文献情报中心检索了该项目提交的10篇代表性SCI论文,结果为:2013年总影响因子为19.994,这10篇代表性SCI论文被SCI杂志文章总引用次数为103次,其中被SCI杂志文章他引次数为82次。
[成果] 1500290096 浙江
R69 应用技术 医院 公布年份:2014
成果简介:中国人口发展问题面临巨大挑战,主要表现在13多亿人口基数大、超过8000万的出生缺陷居高不下和高达15%不孕不育患者的诊治需求逐年增加,严重影响中国人口质量和经济社会全面协调可持续发展,而生育调控和不孕不育的创新性研究以及相关新技术研发应用无疑是解决上述问题的关键。基于此,该项目组选择“男性生育及其相关疾病”这一核心问题为突破口进行系列研究。经过10余年的不懈努力,完成了国家“973”、国家自然基金等项目,取得的重要突破和新技术成果主要有六方面:首次发现囊性纤维跨膜传导调节因子(CFTR)是调控精子获能、决定精子受精能力和男性生育力的关键蛋白,系统阐明了CFTR调控男性生育功能的分子机制。揭示了CFTR功能缺陷与多种生殖疾病的关系,证明CFTR基因突变(或多态位点)或蛋白表达水平变化可作为男性不育诊断的标志物,创建了精子质量评价和男性不育发生遗传风险评估的新技术并在临床推广应用。首次发现精子DNA损伤的分子标志物γ-H2AX,创建了精子DNA损伤检测技术,成功用于临床评价男性生育力大小、早期胚胎发育潜能和出生缺陷风险。率先发现AQP3是调节精子渗透压及其迀移进而影响受精的重要水通道蛋白。发现了若干种参与精子发生、获能和顶体反应的关键蛋白,包括人睾丸蛋白NYD-SP8/16、附睾特异蛋白HongrES1和人精子受体蛋白r-huZP3等,创建了利用r-huZP3评价体外授精的新技术。发明了针对少精症、弱精症和少弱精症中药治疗的“补肾增精颗粒剂”,证实了对男性不育的安全性和良好疗效。该项目已获国家发明专利授权2项,在国内外学术刊物上发表论文67篇,包括 《PNAS》、《Cell Res》、《Hum Reprod Update》等高影响因子的SCI论文44篇,影响因子11以上1篇,9以上2篇,5以上2篇,3以上17篇,影响因子共计177;被《Nature》子刊等期刊引用540多篇次,获得国际同行的高度关注和认可。基于原创性理论发现,该项目研发新技术和专利成果4项,首次将CFTR蛋白和基因突变检测用于精子质量评价和男性不育发生遗传风险评估,将γ-H2AX作为精子DNA损伤的生物标志物来检测评价男性生育力、胚胎发育异常和出生缺陷风险,将发明专利为少弱精症患者提供针对性强、安全有效、价廉实用的治疗方法。这些成果经省内外10家医院2600多例患者的推广应用,证明该技术成果在男性不育诊断、出生缺陷风险评估和改善男性生育力等方面具有较好的应用价值,取得了良好的社会效益。
[成果] 1500400223 北京
S41 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2014
成果简介:外来有害生物入侵对中国农业经济发展、生态环境安全与人畜健康造成了严重威胁与巨大损失,入侵生物的科学预警、实时监测与有效防控成为国家面临的重大科技需求。该成果经10余年系统研究,研发了系列关键预警、监控与阻截技术,主要创新成果为:确证了中国主要入侵生物及其危险等级,创新了入侵生物定量风险分析技术,极大提升了生物入侵早期预警的水平与能力。首次发现并鉴定了11种新入侵生物,确证了527种入侵生物及其分布危害区域,系统完成了中国入侵物种编目和安全性分析。构建了以路径仿真模拟、生态位模型比较、时空动态格局分析为主的风险评估技术,率先对99种重要入侵生物进行了传入、适生、扩散与危害的定量风险分析,制定了63种高风险入侵生物的控制技术方案;根据风险分析所建议的扶桑绵粉蚧等9种入侵生物被列为全国农业检疫性有害生物;实现了生物入侵全过程的定量风险评估。发展了重要入侵生物的检测监测新技术,显著提高了对入侵生物的野外跟踪监控能力。创新了69种入侵生物(12种植物病害、40种昆虫及17种杂草)的特异性快速分子检测技术,研发了检测试剂盒13套;首次建立了实蝇和蓟马2类入侵昆虫(共195种)DNA条形码鉴定技术。攻克了入侵植物病菌难以鉴定到种以下水平、入侵昆虫幼体和残体无法准确鉴定的技术障碍.极大提高了检测效率与准确性。创制了入侵生物野外数据采集仪与自动监测仪,研发了入侵昆虫诱芯新载体及诱捕技术,构建了入侵生物野外实时数据采集、远程传输和跟踪监控的技术体系。对82种重要入侵生物(实蝇、蓟马、苹果蠹蛾、扶桑绵粉蚧等)进行了系统监测,解决了重大入侵生物疫情难以及早发现的难题。创建了集物种数据信息、安全性评价、DNA条形码识别与诊断、远程监控等系统为一体的入侵生物早期预警与监控技术平台,提升了应对生物入侵的全方位预警与监控的快速反应能力。集成创新了入侵生物的阻截防控技术,实现了对重大入侵生物的区域联防联控。创新了入侵昆虫诱集、优势天敌防控等技术,集成建立了有效阻截与扑灭的技术体系,制定了12种重大农业入侵生物的区域治理技术方案。在21个省市实施大范围的阻截扑灭与联防联控,年均实施逾1500万亩次,有效抑制了重大入侵生物的扩散与暴发,实现了整体防控。出版专著20部、发表学术论文295篇( SCI 36篇),制定国际/国家/行业标准34项,获授权专利10项,软件著作权10项;中国植物保护学会一等奖1项、省级二等奖1项、部级二等奖1项;国家采纳建议14项。该成果在21个省区应用,2010~2012年累计应用面积4545.5万亩次,增收节支/减少损失104亿元,为农业经济持续增长、农业食品安全及农产品出口贸易做出了直接贡献;构筑的生物入侵三道技术防线(预警、监控、阻截),为延缓疫区扩张、保护未发生区提供了强有力的科技支撑,将持续产生巨大的经济效益、社会效益与生态效益。
[成果] gkls118099
R714 应用技术 公布年份:2009
成果简介:项目围绕“先兆子痫标志分子筛选和功能鉴定”这一研究中心开展研究,圆满完成了原定计划。通过前瞻性研究建立了一套先兆子痫患者的前瞻性标本库;通过高分辨率蛋白质二维电泳技术结合文献挖掘以及大样本验证,获得一批重症先兆子痫早期预测的血浆标志分子。进一步的功能研究表明了这些分子在先兆子痫胎盘病理中的作用机制:1)SerpinF2等凝血相关因子的表达异常造成胎盘组织中纤维蛋白的过度沉积,导致绒毛间隙血流灌注受阻,造成胎盘缺血缺氧的病理环境。2)Activin/Nodal信号的异常激活诱导胎盘滋养层细胞发生过度凋亡,导致胎盘滋养层细胞的功能障碍。3)HGF受体c-Met的异常剪切产生过量的sMet,干扰HGF对滋养层细胞和血管内皮细胞的功能调节。4)维生素D代谢及其受体表达失调影响胎盘滋养层细胞的增殖和分化。5)先兆子痫胎盘中印迹基因H19发生DNA甲基化异常和表达失调,影响滋养层细胞增殖调控。6)表观遗传调控(包括DNA甲基化和microRNA调节)的失调在先兆子痫胎盘病理变化中发挥重要作用。同时构建了VD缺乏的大鼠模型模拟先兆子痫临床指征,以期深入阐明胎盘和肾脏在先兆子痫发生中的作用。
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