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[成果] 1800280033 重庆
S881.3 基础研究 农业科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:蚕丝是中华民族的伟大发明和重要文化标识,也是中国蚕业科学和产业的基础。然而蚕丝产业面临着产品单一、缺乏竞争力等问题,造成此局面的根本原因是课题组对蚕丝蛋白的认识一直停留在几十年前的水平,蚕丝蛋白的合成机理也长期处于难以突破的尴尬境地。项目组在“973”计划等支持下,历经6年攻关,在蚕丝蛋白组成、合成调控及抗菌功能等方面取得突破,获得一系列原创性成果。该项目为改造和创制新型蚕丝材料提供了理论支撑,从质量、效益和应用等方面为推动蚕丝产业的转型升级奠定了坚实的基础。主要创新成果如下: 发现点1:系统鉴定了蚕丝蛋白的组成,绘制了蚕丝的分子“全景图”。传统认为蚕丝由丝素和丝胶等十余种蛋白构成,该项目首次系统地解析了蚕丝复杂的组成成分,共鉴定到近500种蛋白,除丝素和丝胶外,新发现大量的蛋白酶抑制剂、酶类及结构蛋白等,并阐释了其中几十种重要丝蛋白的合成时期、合成部位与分泌过程。该研究成果重新认识了蚕丝的组成,纠正了国际上几十年来对蚕丝蛋白组成的传统观点。 发现点2:揭示了蚕丝蛋白的合成调控机理,发现了决定蚕丝产量的关键分子。首次鉴定到丝腺特异的转录因子Bmsage和Bmdimm,阐明了其促进丝蛋白合成的分子机制,构建了丝蛋白合成调控的信号通路。首次鉴定到调控丝蛋白合成与蛹期营养物质储备平衡的关键小分子物质-甘氨酸,发现其在提高蚕丝产量方面具有重要作用。该成果为培育高丝量家蚕品种提供了重要的分子靶标。 发现点3:阐释了蚕丝蛋白的抗菌性能及抗菌机理,解开了蚕丝“长年不腐”的秘密。系统鉴定了蚕丝中发挥防御功能的活性蛋白,重点研究了BmSPI38、BmSPI39、Seroin、Gloverin2等十余种具有重要应用价值的抗菌蛋白,揭示了蚕丝具有防护功能的生物学基础与分子机理,为拓展蚕丝在生物医学材料、保健和化妆品等领域的应用奠定了基础。 该项目在Annu Rev Entomol、J Biol Chem等国际著名刊物上发表SCI论文35篇,其中20篇主要SCI论文他引共计296次,授权发明专利3项。该项目取得的研究成果受到国内外广泛关注,代表论文被两篇Nature子刊The ISME Journal和NPG asia materials在内的国际顶级期刊论文所引用。英国皇家科学院院士Gert Lubec教授等国内外同行对该项目所取得的成果给予了高度评价。
[成果] 1800290042 重庆
S884.21 基础研究 其他畜牧业 公布年份:2018
成果简介:家蚕微孢子虫基因组序列信息严重匮乏,成为其分子生物学研究的限制性瓶颈,严重阻碍了家蚕微粒子病的研究进程。由于缺乏深入系统的基础研究,我国蚕种生产企业在防控微粒子病上非常被动,给蚕种生产造成巨大经济损失,严重影响了我国蚕丝业的健康发展。 在国际上率先解析了家蚕微孢子虫基因组序列。揭示了基因组序列、结构和进化的特征,获得了侵染增殖相关的重要基因,率先在微孢子虫中发现了完整的转座子,提出了微孢子虫基因组的进化模式。 揭示了家蚕微孢子虫孢壁的主要蛋白组分及其互作网络。鉴定了15种孢壁蛋白,发现了以孢壁蛋白1为核心的蛋白互作网络,孢壁蛋白在粘附侵染中起到关键作用。率先确定了主要侵染结构——极管的主要蛋白组成,鉴定了3种主要极管蛋白,并发现其与孢壁蛋白间的相互作用。 鉴定了家蚕微孢子虫分泌蛋白质组的构成及重要组分的功能。获得了315个候选分泌蛋白,确定了类枯草杆菌蛋白酶在极管弹出中的关键作用。 阐明了家蚕应答微孢子虫感染的分子过程。获得了病蚕免疫、发育、代谢等通路的基因表达特征,阐释了家蚕在感染后免疫抑制、发育迟缓等病理变化的分子基础。
[成果] 1800280011 重庆
TQ426.6 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:1.主要研究内容电催化和光催化材料是解决能源短缺和环境污染的重要选择。该成果系统探索了AuPdPt-WC/C等新型光/电催化材料的制备工艺和条件,研究了制备方法对材料微观结构的影响及晶体生长机理,研究了其光/电催化性能与机制。该成果对设计开发绿色制备、低成本、性能优异的光/电催化材料具有重要的理论意义和实用价值。 2.科学发现点 (1)探索出简便环保、温和液相法制备光/电催化材料的多种新途径,发现CuS空心球的“四步骤”生长机理及Cu2O纳米方块的“形核-膨胀-收缩”尺寸控制机理;十六烷基三甲基溴化铵有利于促进钨酸铵水解形核和有机分子在表面的成膜碳化。 (2)首次提出将CuS空心球在碱性电解液中作为氧化还原反应的阴极催化剂;Pt-WC/C复合材料在室温下氧还原电催化性能良好;PtPd-WC/C和AuPdPt-WC/C催化材料具备优越的析氢电化学性能。 (3)发现量子限域效应对纳米材料的光吸收影响显著;除了半导体材料中电子-空穴对的复合能导致材料的发光外,其他的缺陷也能引起发光,可对调制材料的发光提供参考;半导体间的复合有利于半导体中非平衡载流子的分离,提高对电子/空穴的利用率。 3.科学价值该项目探索制备光/电催化材料的新途径,提出了新思想、建立了新方法,将丰富光/电催化材料的种类,拓宽对其光学和电学性能的认识,对材料科学、半导体科学、信息技术与纳米科技的融合与发展具有重要的科学意义和潜在的应用价值。 4.同行引用及评价该成果已在Nanotechnology, CrystEngComm, J. Electrochem. Soc., Electrochem. Commun., Adv. Mater., J. Phys. Chem. C等国际期刊发表主要论文20篇,SCI他引共计1030次。这些文章被Chem. Soc. Rev., Energy Environ. Sci., ACS Nano, Adv. Mater.,AppliedCatalysisB:Environmental,SensorsandActuatorsB:Chemical, Electrochimica Acta, Journal of Materials Chemistry A等高档次学术杂志所引用。获准发明专利1项。项目组成功立项国家自然科学基金、国家重大科学研究计划及重庆市自然科学重点基金等课题。
[成果] 1800280232 重庆
S567 基础研究 中药材的种植 公布年份:2018
成果简介:针对药用石斛资源濒危的现状及保护的迫切性,该项目历时35年,系统开展了资源调查发掘、种苗快繁、无土栽培及产业化应用等研究,培育出新兴石斛产业并在科技扶贫中发挥了重要作用,极大地改变了市场需求对野生资源的过度依赖,满足了临床用药需求,取得了显著的社会、经济和生态效益。 1、全面资源调查基础上,首次论证“金钗石斛”药材基源为曲茎石斛:深入调查发掘西南及秦巴山区石斛资源状况和药用历史沿革,查清了川渝等地石斛资源本底情况;发表曲茎石斛Dendrobium flexicaule新种,首次论证了具有1000多年历史的“金钗”、“金钗石斛”药材基源为曲茎石斛D. flexicaule;确定了以重庆为中心的西南地区是中国传统药用石斛的原产地和传统利用地之一。 2、首次系统研究石斛栽培生理:对驯化栽培、生物学特性、营养元素的吸收、利用和分配等进行了系统研究,阐释了基质、光照、温度、水分、氮、磷、钾等肥料的吸收和应用等因素与石斛生长发育、品质成分的关系,为石斛人工栽培提供了理论支撑;对石斛的根系进行了显微分析,阐明了无土栽培方法原理。 3、系统集成种苗快繁技术,首创非试管快繁和种子自然播种新方法:系统集成组培快繁等技术,首创非试管快繁和种子自然播种(NPDS)新方法,将种苗培育周期缩短至8个月,移栽成活率提高到98%以上,极大地降低了种苗生产成本,彻底解决了石斛种植的源头种苗问题。 4、系统构建空间无土栽培模式:在前期无土地栽基础上,系统构建了大棚床式无土栽培、林下贴树和岩壁贴石等系列空间无土栽培模式。其中,渝东贴石栽培铁皮石斛单丛产量平均5.7克,每亩新增产值约6万元;为贫困山区立足区域资源优势发展石斛产业提供了技术保障,实现了石斛人工栽培和产业化应用,满足了药用石斛的市场需求。 5、打造以石斛为主的新型中药材产业扶贫模式:广泛推广应用基础上,以万州区罗田镇为试点,立足区域资源优势,打造以石斛为主的新型中药材产业扶贫模式;达到了“不与传统作物争土地、可持续、低成本、利于贫困户发展和精准扶贫”的效果,在调整农业产业结构和扶贫增收中发挥了引领和示范作用。 该成果申请国家发明专利8项,获授权3项;发表论文67篇,其中CSCD论文43篇;研究成果达到了国内领先水平。成果转化6项,支撑建立种苗基地780亩,示范种植面积37814亩;近3年累计产值达62.82亿元,新增利润12.56亿元。
[成果] 1800280045 重庆
O433.4 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:1、主要研究内容①以高灵敏度的共振瑞利散射(RRS)光谱法为主的手性识别和手性分析研究。 ②试验大环分子与外消旋的手性对映体形成超分子体系,以筛选出合适的手性选择性探针试剂;试验具有光学活性基团的手性功能化试剂与外消旋的手性对映体相互作用形成非对映体异构体的复合物,以筛选出合适的手性光散射探针试剂。 ③通过研究手性药物或手性污染物形成手性超分子体系的非对映体复合物对RRS的响应机理和过程,探索有机对映体手性识别的新原理。 ④研究反应体系的RRS光谱特征以及稳控条件,从而发展有机对映体手性识别和手性分析的新技术。 ⑤以多种分子光谱方法,结合化学计量学手段拓展手性分析技术,建立不经分离而同时测定手性对映体药物或农药的新方法。 2、科学发现点①以超分子化学原理为基础,筛选适宜手性识别的手性选择性探针试剂和手性光散射探针试剂;②以多种光谱分析技术和手段提升RRS的手性分析的选择性;③首创“同源射线计量分析法”,建立不经分离而同时测定手性对映体的新方法。 3、科学价值手性是自然界的基本属性,手性普遍存在。对手性对映体的选择性分析已是分析化学的前沿热点。由于手性对映体分子的理化性能几乎相同,所以对它们的分析测定相当困难,因此,一般研究都是先分离后分析,多数建立在“手性分离”的基础上,而在某些特殊情形下须不经分离而快速同时测定。研究表明手性对映体具有不同分子立体构型导致生理活性的不同,而在生物体内的手性环境可自动辨别出不同的差异效应。鉴于此,人为介入的手性分析与测定,应当先找到这种手性可识别的光谱差异。据此该项目探索手性识别的新原理或手性分析的新技术。首创“同源射线计量分析法”,建立不经分离而同时测定手性对映体的光谱分析新方法。 4、同行引用及评价该项目在研究期间产出丰硕成果。已发表较高水平的学术论文55篇,其中SCI 30篇,截止2015年底论文他引频率767次,单篇最高23次。申请直接相关的专利两项。已获授权的专利具有较强的实用性。由发明专利《谱峰完全重叠的双组份混合物同时测定的光谱分析方法》延伸成“同原射线计量分析法”,既能改变现行分析教科书中不能解决谱峰完全重叠的双组份混合物同时测定的岐见,推进了分析化学方法更新;又能实现不经分离而同时测定手性药物和手性污染物,已得到国内同行专家认同和广泛引用。
[成果] 1800280204 重庆
X522 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:项目属于水污染防治工程的科学技术领域。 山地城市径流快排快泄,峰值叠加加剧雨蚀冲刷,山地地形起伏增大径流纵向组织难度,山地下垫面覆土层薄导致径流自然渗透能力低,径流模拟软件长期受国外垄断。针对上述技术挑战,在国家科技重大专项、国际合作项目等资助下,历经十余年潜心研究与实践,在山地城市径流污染控制理论方法、技术产品、软件平台、集成应用、标准规范等方面取得突破,主要内容包括: 1.创建了山地城市径流污染源-迁-汇低影响开发控污理论。揭示了山地径流叠加效应下污染物的时空分布规律与转化机理,构建了山地城市径流水动力和污染负荷计算模型,识别了山地城市径流在源头控污、迁移降速、汇流治理三阶段的控污关键技术难题,创建了绿色生态的低影响开发径流控污理论。 2.发明了山地城市径流污染控制技术、产品、软件与平台。发明了一系列山地城市径流源-迁-汇三阶段全过程的污染物削减技术与产品,实现了源头SS控污提高24%-63%、泥砂沉降量提高12倍、土地集约30%、总氮去除率提高32%以上等技术提升;开发了具有自主知识产权的城市径流模拟Uwater软件并实现销售应用,打破了欧美长期垄断;开发深度学习与大数据处理的城市径流管控平台,实现了信息共享与智能管控。 3.完成了山地城市径流控制系统集成创新与规模化应用。得出了源头控制、迁移降速、汇流治理三阶段控污负荷分配方法,提出了各技术与装置单元的串并联与空间布局原则,制定了智能云平台全方位系统运维管理策略。整体集成技术在重庆市大规模应用,推广至200余座山地城市,并向“一带一路”沿线多个城市输出。 成果形成国家标准/图集5部、行业标准2部、重庆市地方标准/图集6部;获发明专利42件(美国6件、转让8件)、软件著作权8项;出版著作2部、设计手册1部;在Environ.Sci. Technol.等期刊发表SCI论文71篇,SCI他引3566次,ESI高被引9篇。 成果获2017年华夏建设科学技术特等奖、2018年地理信息科技进步一等奖。成果应用于长江经济带生态环境保护、黑臭水体治理等国家重大工程和民生工程,占地总规模2076 km2,社会环境效益显著,获鲁班奖、詹天佑奖、中国人居环境范例奖、全国优秀工程勘察设计金奖等行业工程奖项,显著促进了行业科技进步,近三年新增销售收入23.5亿元,新增利润3.28亿元,节水6.75亿元,应用前景广阔。
[成果] 1700670032 重庆
TP183 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:主要研究内容: 该成果立足于人工神经网络和电子学的研究前沿,将脉冲时间依赖的可塑性学习规则和忆阻器相融合,构建了接近人脑的忆阻神经形态系统,能在未知环境下智能处理外界信息,包括: 构建了带脉冲时间窗口的脉冲微分系统,发展了非线性系统的稳定性理论;设计了一系列新型忆阻器模型及其混沌电路实现方案,较好地模拟实际忆阻器行为。 构建了基于纳米忆阻器件及组合电路的存储与智能运算系统,实现了二值、多值及模拟信息存储;取得了多种忆阻神经网络模型的系列成果。 发展了非线性函数重构准则和非线性卡尔曼滤波器,实现了信号的实时检测以及未知环境的智能分析与处理。 科学发现点与科学价值: 针对非线性系统的扰动和固有时延,拓展性地构造了脉冲时滞微分系统及其稳定性条件。首次实现廖-混沌系统的硬件电路。在忆阻系统方面,设计了基于纳米忆阻器件的混沌和超混沌系统,开创了混沌系统的微纳电子电路实现新方案。 率先研究了多忆阻器组合电路,首次发现了组合忆阻电路从瞬态到稳态的条件。实现了信息的忆阻存储,为下一代存储技术及未来计算机的研发提供理论及实验依据。针对细胞神经网络电路实现难的问题,利用纳米忆阻器研发了可编程模块;引入生物细胞的可塑性学习规则,构建了新型忆阻细胞神经网络。 基于高效的数值积分方法设计了球体单纯形径向容积卡尔曼滤波器,缓解了状态估计的维数灾难问题,并设计了稳定平方根卡尔曼信息滤波器,提高了其实用价值。为解决先验信息丢失的情况,采用核技巧实现了脉冲噪声下系统辨识。 同行引用及评价: 该研究的8篇代表论文被他引134次,单篇他引最高33次。其中,代表性论文7被评为2015中国科学三年高引用论文;代表性论文1被评为IEEE TNNLS 2015“Popular paper”,被引用次33次。被忆阻器提出者Leon Chua(IEEE Life Fellow)等国际著名专家作为典型的忆阻神经网络及实现方案引用。Janusz A. Starzyk等在IEEE TCAS-I评价代表性论文7“提出了一种基于忆阻交叉阵列的图像存储新方法,具有大规模实现的优势”。Ivan Petrovi和Henry Leung教授(IEEE Fellow)分别在Automatic(IF=5.451)和IEEE TAC(IF=4.270)上指出代表性论文2和3提出的方法“具有高稳定性和高精度”。
[成果] 1700670026 重庆
TQ031.2 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该成果的主要研究内容包括:3-吲哚甲基醇参与的不对称烷基化反应研究:课题组利用质子酸可以活化醇形成活性碳正离子中间体的化学原理,先后发展了手性酸催化的不对称间接和直接烷基化反应;不对称烷基化反应的应用研究:课题组以3-吲哚甲基醇参与的不对称烷基化反应为基础,构建了多个结构复杂的吲哚化合物;发展新型手性有机催化剂:课题组开发了多种类型的手性酸,手性胺以及手性醛催化剂,研究了它们在催化相关不对称化学转化中的效率和立体控制能力。 该成果主要的科学发现点和价值有:首创手性酸催化的不对称烷基化反应:这是一个绿色高效的催化途径(水是唯一副产物),这一发现开启了催化不对称烷基化反应方法学研究的新方向;3-吲哚甲基醇参与的不对称烷基化反应可以很好的应用到具有潜在生物活性分子cyclopenta[b]indole和色氨酸衍生物的合成中:这一发现丰富了不对称烷基化反应在手性合成领域的应用前景;首创基于亚胺活化机制的手性醛催化策略:发现催化量的手性醛可以通过形成亚胺的方式来活化氨基酸酯衍生物,实现其相应的不对称alpha-官能化反应,这一发现提到的催化活化模式及催化剂类型开启了不对称有机催化领域新的研究方向。 该成果包含2015年6月30日前发表的研究论文10篇,其中化学类顶级期刊Angew. Chem. Int. Ed.2篇,Chem. Sci.1篇,有机化学一区期刊Org. Lett.2篇。三个期刊撰文对课题组的工作进行了专门介绍,包括Synfacts(Synfacts,2009,1398),《科学通报》(2012,1010)和《有机化学》(2012,32,802)。这10篇研究工作被Chem. Rev.,Nat. Chem.,J. Am. Chem. Soc.,Angew. Chem. Int. Ed.,Chem. Sci.等化学类顶级期刊共引用415次,单篇最高引用130次,三篇入选ESI 3%高引用论文。手性醛催化的研究工作被业内同行评为不对称有机催化的新概念(New Concept)和新策略(New Strategy),其活化模式被称为是许多有机化学反应的一笔财富(‘an asset for many reactions’)。
[成果] 1700670227 重庆
S931 基础研究 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:主要技术内容: 通过对长江流域88种重要鱼类繁殖季节的统计分析,指出农业部从2002年开始实施的长江春季禁渔期制度在时间安排上不尽合理,提出了更为科学合理的长江禁渔期调整方案。通过对长江上游江津江段渔民生产生活情况的调查,分析了长江禁渔期调整可能对渔民产生的影响,提出了应对措施;通过对赤水河渔民生产生活情况的调查,明确了赤水河渔民全面转产转业的可行性,并提出了相应的实施方案;通过对赤水河鱼类资源现状和流域社会经济发展状况的分析,明确了赤水河流域实施全面禁渔的可行性。 技术创新点: 一是提出了全新的论证思路。在全面掌握相关问题的科学研究数据和资料的基础上,通过认真的分析和梳理,层层递进,提出具有很强逻辑性的论证步骤,紧密结合政府决策的需要,用最直观最简明的方式从科学上分析不同的管理措施可能产生的利弊,为管理部门的决策提供具有很强可操作性的比选方案。该创新点属于水产资源学和水产经济学领域。 首次提出了鱼类繁殖期重要值的概念,即按照每种鱼类在不同月份的繁殖情况赋值,繁殖盛期记为5,繁殖期记为1。通过对所有重要鱼类繁殖期重要值的统计,直观地揭示了长江鱼类繁殖最为重要的时间段。该创新点属于水产资源学和水产保护学领域。 推广及应用价值: 基于该项目提出的调整方案,2015年12月23日,农业部发布《关于调整长江流域禁渔期制度的通告》(农业部通告2015【1】号),决定从2016年起将长江流域禁渔期调整为每年3月1日-6月30日。 基于该项目提出的实施方案,2015年12月23日,农业部和贵州省人民政府共同签署了《关于开展长江流域赤水河贵州段捕捞渔民转产转业合作备忘录》。2016年8月26日,农业部长江流域渔政监督管理办公室与四川省泸州市人民政府签订了《长江流域赤水河四川段捕捞渔民转产转业合作框架协议》。 基于该研究的论证结论,2016年12月27日,农业部发布《关于赤水河流域全面禁渔的通告》(农业部通告2016【1】号),决定从2017年1月1日0时起至2026年12月31日24时止,在赤水河全流域实施为期10年的全面禁渔。
[成果] 1700670022 重庆
Q81 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:性别决定是最基础的生物学问题之一,也是性控育种的基础。该研究以罗非鱼为对象,采用现代生物技术方法解析鱼类性别决定与分化的分子机制。该成果共发表SCI论文35篇,其中20篇主要论文总影响因子达68,SCI他引289次,他引总数464次,获授权发明专利5项。 首次在非模式鱼类实现基因组编辑,为鱼类功能基因组学和分子遗传改良奠定基础。率先在罗非鱼建立了转基因和TALEN、CRISPR/Cas9基因组编辑技术,通过转基因和基因敲除研究了多个性别决定与分化关键基因的功能。相关成果发表在Endocrinology、Genetics等杂志,并被Science、Genes Dev.、Trends Neurosci.、PNAS等杂志引用。 首次克隆了罗非鱼性别决定基因,这是脊椎动物中发现的为数不多的性别决定基因,丰富了脊椎动物性别决定分子机制的认识。筛选获得罗非鱼性别特异的DNA分子标记,图位克隆了其性别决定基因,并通过基因组编辑证实其性别决定功能,为阐明性别决定的分子机制和性控育种奠定基础。相关成果发表在PLoS Genet.、Aquaculture等杂志,并被Endocrinology、Biol. Reprod•等杂志引用。 从全基因组角度初步阐明了硬骨鱼类性别决定调控网络,发现雌雄信号通路的拮抗作用。开展罗非鱼性别决定关键时期XX和XY性腺转录组测序,获得多个雌、雄性别决定与分化通路关键基因,并发现一系列新基因,通过基因敲除和转基因过表达证实这些基因的功能。相关成果发表在Biol. Reprod.、Endocrinology、PLoS One、Sci. Rep.等杂志,并被Science、Nat. Rev. Genet.、Nat. Commun.等杂志引用。 建立了罗非鱼原发和次发性逆转模型。采用转录组和内分泌学手段研究了性逆转和减数分裂起始的分子机制,发现并证实雌激素在鱼类性别决定和维持中起决定作用。传统观点认为,性别分化前脊椎动物的性别是可以被逆转的;一旦性腺分化为精巢或卵巢后,就不能诱导其性逆转。这是在脊椎动物中首次实现已分化卵巢去分化和再分化为精巢。证实RA在包括鱼类在内的脊椎动物减数分裂起始中的作用是高度保守的。相关成果发表在Endocrinology、Sci. Rep.等杂志,并被Dev. Cell等杂志引用。
[成果] 1700670021 重庆
Q44 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:鱼类是现存脊椎动物中的最大类群,游泳运动是鱼类行为实现的主要方式,为其生存、繁衍提供保障。鱼类游泳能力复杂多变,其内在生理机制和生态适应策略研究具有重要理论意义,且为鱼类物种保护和开发利用提供重要参考。该申报成果由国家自然科学基金等项目资助。通过自主研制实验设备,选取不同生态习性和演化历程的30多种鱼类,开展了游泳运动的研究。主要研究内容:鱼类游泳运动的生理反应规范,即鱼类游泳能力对环境温度、溶氧和食物资源变动的响应,并揭示其形态和生理生化机制;鱼类游泳运动的生态适应策略,即不同生境鱼类在种内和种间两个水平上的策略分化及其进化动力;自行设计制作鱼类游泳设备、创新研究方法并推广应用。 科学发现点:发现环境因子变化对鱼类持续和爆发游泳能力均有显著影响,且该影响存在着明显的种间差异;首次证实鲤科鱼类独特的鳃结构可塑性和乙醇代谢途径与上述差异密切关联;验证生境生态因子对游泳能力等表型特征在种内和种间水平均产生显著影响,阐明鱼类游泳策略的适应性分化机制;开展鱼类游泳行为测定的专用仪器研制和方法创新,相关设备具有自主知识产权、性能优越,得到国际同行的广泛认可。 科学价值:以中国特有的鲤科鱼类为对象,首次系统地开展游泳运动研究,揭示表型特征、生理生化机制与生存环境之间的关联,完善了相关研究领域的理论构架,推动了鱼类运动生理生态学的学科发展;利用中国鱼类和生境资源的独特性,首次在种间水平验证了鱼类游泳策略的分化,显著提升了中国在相关学科的学术地位;通过专用仪器研制和测定方法创新,摆脱了对国外研究设备的依赖,且满足了该研究的特殊需求;申报成果为通过野化锻炼提高增值放流效果提供了理论基础,对珍稀鱼类的保护、水利工程的生态补偿、过鱼设施的修建等具有重要指导意义。 近5年发表SCI论文19篇、撰写专著1部、获得国家授权专利4项。论文被Ecology、Evolution、Oikos、Oecologia、Am Nat等期刊他引近140次,还被多部国际权威专著等大量引用。申报成果第一完成人多次获邀在国际、国内会议做大会报告,并受邀担任国际期刊Aquaculture(SCI二区)、Aqua Rep和J Ecohydraulics编委。长期以来该研究成果分别得到孙儒泳院士、王袓望研究员、钟章成教授、王德华研究员、解绶启研究员等生理生态学家的高度评价。
[成果] 1700670027 重庆
TB383 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该成果面向国家能源材料和光电材料领域的重大战略需求,针对无机功能纳米材料领域的核心科学问题,系统研究了新型无机功能纳米材料的设计合成以及光电性能,主要研究内容、科学观点和科学价值如下: 针对商业锂离子电池负极材料容量低的问题,首次采用原位合成的方法制备出花状SnO2/石墨烯复合材料、SnO2纳米棒原位生长于石墨表面的新颖材料,阐明复合材料的形成机理,揭示SnO2基复合材料的嵌脱锂机制,解决了商业锂电池负极容量低、SnO2循环性能差的问题,极大的提高了锂离子电池的储锂容量和电化学循环稳定性能。 为降低燃料电池贵金属催化剂成本问题,创新性的一步法使用甲酸还原剂合成了高分散的Pd纳米单晶/石墨烯、采用生物分子DNA修饰石墨烯实现了小粒径Pd纳米粒子的调控,制备出Pd-DNA@石墨烯以及一步法制备出Au@PtCu核壳纳米颗粒,揭示了催化机理,极大的降低成本,提高贵金属的利用率,拓展了贵金属催化剂的设计合成及其载体材料的应用基础理论。 首次采用超声辅助的界面静电自组装方法制备出SiO2@RGO@AgNPs复合微球;利用过硫酸钾在碱性条件下的强氧化性,创新性地于铜基底上制备出CuO纳米片膜,并阐明其形成机理。为研究低成本、高催化活性无机半导体纳米催化剂的开发提供新思路。 率先采用固相合成法制备出一种新型近紫外激发的绿黄色荧光粉,阐明其晶体结构以及离子和配位原子之间的协同机理,揭示该荧光粉的发光机理,为新型纳米发光材料的研发及应用提供了重要的科学依据。 该成果选用的20篇论文,全部为SCI二区及以上论文,总影响因子达100.227,平均影响因子为5.011,总他引589次,SCI他引391次;8篇代表性论文(2篇影响因子>10;5篇影响因子>5),总影响因子达56.624,平均影响因子为7.078,总他引314次,SCI他引212次。成果多次被Chem. Rev.(IF=37.36)、Chem. Soc. Rev.(IF=34.09)、Mat. Sci. Eng. R.(IF=24.65)、Adv. Energy Mater.(IF=15.23)、Nano Energy(IF=11.55)等权威期刊正面引用,受到中国科学院的严纯华院士、长江学者(吴明红、夏定国、俞书宏)等国内外著名专家的广泛关注。
[成果] 1700670012 重庆
R52 基础研究 医院 公布年份:2017
成果简介:主要研究内容: 该项成果是对“噬菌体-结核菌”的系统研究,以分枝杆菌噬菌体、结核分枝杆菌为研究对象,采用分子克隆、转录组学、翻译后修饰蛋白质组学等技术手段全方位深入揭示了分枝杆菌噬菌体与宿主细菌互作以及结核菌耐药新机理。 科学发现点及科学价值: 发现点1:解析了中国大陆第一株分枝杆菌噬菌体SWU1的基因组和蛋白质特征。 课题组从中国四川省的土壤中分离得到了中国大陆的第一株分枝杆菌噬菌体,并利用生物信息学、蛋白质组学方法分析了其基因组和蛋白质特征。此外,采用生物信息学方法对分枝杆菌属中的原噬菌体进行了系统性预测和分析。 发现点2:首次鉴定了结核分枝杆菌全基因组学水平的蛋白质乙酰化。 绘制了人类重要致病菌结核分枝杆菌H37Rv的第一个全局性蛋白质乙酰化图谱,658个乙酰化蛋白和1128个乙酰化位点,揭示了赖氨酸乙酰化在结核菌毒力、持留性和抗生素耐受中的重要调控功能。 发现点3:首次鉴定了广泛性耐药结核菌全基因组学水平的蛋白质琥珀酰化。 绘制了广泛性耐药结核菌的第一个全局性蛋白质琥珀酰化图谱,686个琥珀酰化蛋白和1739个琥珀酰化位点,揭示了赖氨酸琥珀酰化和结核菌抗生素耐受之间存在重要的联系。发现点4:首次鉴定了新抗生素达托霉素产生菌-玫瑰孢链霉菌全基因组学水平的蛋白质乙酰化。 绘制了抗生素产生者玫瑰孢链霉菌的第一个全局性蛋白质乙酰化图谱,667个乙酰化蛋白和1143个乙酰化位点,揭示了赖氨酸乙酰化调控玫瑰孢链霉菌产生达托霉素的关键节点和网络。 发现点5:发现了与分枝杆菌卷曲霉素抗性相关的tlyA和ppnK重叠区域的新位点。 课题组筛选耻垢分枝杆菌Tn5转座子突变库,分离了一株增强卷曲霉素抗性的突变菌株C4,并鉴定了其插入位点是MSMEG_0841,但敲除该基因后不能导致卷曲霉素抗性,进一步全基因组测序发现tlyA和ppnK重叠区域A突变为G可导致细菌对卷曲霉素抗性,这是一个新型与卷曲霉素抗性相关的基因位点。 科学价值: 该项成果对分枝杆菌噬菌体与宿主细菌互作、结核菌耐药新机理认识及新型抗结核药物开发具有重要的学术和社会价值。相关成果在国际著名期刊如Gene、JPR、IJBCB等上发表SCI论文20篇(代表性论文6篇),他引总计186次,SCI库内他引112次,单篇最高他引为43次。
[成果] 1700670036 重庆
TQ225.41 应用技术 基础化学原料制造 公布年份:2017
成果简介:苹果酸及其衍生物是重要的功能性添加剂,包括DL-苹果酸、L-苹果酸及衍生物等产品,广泛应用于食品、医药、化工等领域,全球年需求量在10万吨以上,带动的下游产品市场规模超过百亿元。苹果酸生产高度依赖于化石原料,以化学法生产DL-混合型苹果酸为主,存在副产物多、产品品质差等技术难题,产品质量难以达到食品、医药等高端市场要求;同时传统发酵法生产L-苹果酸存在杂酸副产物多、分离成本高等原因,导致产业化困难,市场缺乏全生物基L-苹果酸产品供应。相关生产企业产品结构单一、处于产业链底端,缺乏国际竞争力。针对上述问题,该项目创建了苹果酸及其衍生物的系列绿色关键制造及应用新技术,主要发明点包括:发明了DL-苹果酸微波诱导反应强化与连续化合成装置与技术,相比传统间歇式合成方法,生产速率提高3倍以上,能耗降低70%以上;发明了聚苹果酸发酵及酸水解制备生物基L-苹果酸新工艺,苹果酸发酵产量达到180g/L以上,具有无杂酸副产物的低成本分离优势,结合顺酐反应放热-生物发酵的能量综合利用,实现了低成本的L-苹果酸发酵法生产,生产成本降低15%以上;引入了电渗析、臭氧氧化等关键单元制备提取工艺,构建高纯度苹果酸及衍生物绿色高效分离技术,实现产品收率从原工艺90%提高到98%以上,产品品质优于国际JECFA标准,大幅度降低废水、废渣排放,是一种节能微排的清洁生产工艺。该项目形成了DL-苹果酸、L-苹果酸、聚苹果酸盐、富马酸等系列产品的绿色制造技术,已在安徽雪郎生物科技有限公司推广应用,使企业成为国内最大的苹果酸专业生产商和全球主要出口供应商;项目推广三年来,累计新增产值近5.22亿元,新增毛利9673万元,上缴税金983万元,实现出口创汇3360万美元,产生了显著经济效益。苹果酸系列产品品质优良,通过国际BRC英国零售商协会等多家机构认证,并获得安徽省名牌产品称号。该项目得到国家863计划、国家自然科学基金等科技计划资助,共申请发明专利25项,授权发明专利13项,形成了覆盖苹果酸制造新工艺、装备、衍生物应用等关键技术的核心专利群。已在多个国内外重要刊物(Biotechnology and Bioengineering,Microbial Cell Factories等)发表论文18篇,该项目发明的技术和方法,对有机酸行业技术进步、节能减排起到重要推动作用。
[成果] 1700670190 重庆
S567.79 基础研究 中药材的种植 公布年份:2017
成果简介:主要内容: 受重庆市发改委委托,调研、提交了《关于确定重庆市金银花产业链牵头基地的考察报告》。编制、论证《重庆市“秀山金银花”产业链策划书》、《“秀山金银花”种植加工实用手册》。培训骨干,建立GAP等系列基地、中心、保护区,研究选种育种、田间管理、采制加工、专用机械开发,建立系列SOP和质量标准,研究成分、作用、安全性、与同类药材比较,研制深加工产品,推广为石漠化治理植物,呼吁国家政策合理保护等。 创新点: 策划与实施创新。十年前提出中药“产业链”的概念超前;《重庆“秀山金银花”产业链策划书》思路新颖,视角高远、目标清晰,可操作性强。具有“创新、高效、辐射、带动”的作用。 中药种植与生态结合创新。将中药产业链开发与石漠化防治相结合,创全国之先。 率先进行灰毡毛忍冬安全性系统评价和新的药理作用研究。灰毡毛忍冬花蕾提取物及其两种主要皂苷的溶血性研究;致突变、致畸形、90天喂养试验;对小鼠免疫调节的作用;与平邑忍冬、封丘忍冬的主要药效学比较;灰毡毛忍冬芽的毒理和药理作用。 创新质量控制方法。建立并颁布重庆市秀山银花地方标准;产地炮制加工机械量身定制,且全县统一覆盖,该种对中药材质量保障的措施,为全国唯一。 建议管理创新。提出国家应出台政策合理保护山银花的建议,前所未有。 知识产权: 获得授权发明专利8项、实用新型专利1项;建立并颁布重庆市地方标准12项;发表基础研究论文17篇,被引用150次;创新研制深加工产品6项,转让3项,投产上市2项。 应用推广效益: 秀山推广种植稳定在15万亩以上,惠及10个乡镇2万余户。农民鲜花总收入2-3亿元/年,加工企业总收入2-4亿元/年;经济效益共38.9亿元,项目经费与效益比1:580;品牌价值6.28亿元;市场份额占有率14%;促进农民增收800元/人/年,脱贫致富人口8.3万;推动加工企业从8个发展到74个;新增生产线4条、定制烘干设备140台;新增劳动力就业550人,临时工23000人/年;实现了秀山县产业结构转型,引领中药材产业升级从“一枝花”到“秀五味”;提高秀山县森林覆盖率5%,为喀斯特地区石漠化治理提供了成功范例;带动周边区县银花发展,湖南隆回2007-2016银花产业效益达46.15亿元;促进全国银花类药材质量提升、学术研究、应用发展、科技普及;培养硕士10名,获立项资助7项;推动国家政策出台4项,惠及南方银花产区40余个区县。
[成果] 1700670055 重庆
S718.55 基础研究 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:主要技术内容: 该成果调查分析了中国西部典型山地型城市重庆、贵阳等城市森林特点,从树种资源调查筛选、植物配置模式、群落结构、景观特征等方面对山地型城市森林生态网络构建与景观建设技术进行了深入系统的研究,形成了山地型城市森林生态网络构建与景观建设技术成果,主要技术内容如下: 明确了山地型城市森林的范围界定和概念;给出了山地城市森林景观生态规划技术导则;提出了山地型城市森林营建的关键指标体系;筛选出了适宜山地型城市森林建设的优良乡土树种和有利于功能发挥和丰富城市森林景观的植物配置模式;形成了重庆城市森林林相改造与景观建设技术。 科技创新点: 首次界定了中国山地型城市森林的范围,给出了山地型城市森林的概念,使中国山地型城市森林相关方面的研究有了明确的范围;初次对中国西部山地型城市森林生态网络构建与景观建设技术进行了系统研究,从景观、群落和种群多层次提出了指导重庆山地城市森林景观生态规划的技术导则;建立了首个山地型城市森林营建的主要指标体系,甄别了山地型城市与平原城市森林营建之间的差异,构建了典型山地型城市森林营建、评价的指标体系和评价标准,给出了坡地林地率、山地型城市自然林面积比例、山地型城市森林曲度形式、山地型城市森林生态健康等多个评价指标,首次将景观格局指标应用在山地城市森林营建指标中;细致调查研究了重庆市自然林、半自然林和人工林中的典型植物群落结构特征,筛选出适合重庆城市森林建设优良乡土树种22个,得到了有利于功能发挥和丰富城市森林景观的植物配置模式6类13个;针对重庆城周低效、低产林改造的实际问题,将筛选出的优良乡土树种和典型植物配置模式融合,形成了专门指导重庆城市森林林相改造与景观建设技术,给出了重庆城市森林林相改造与景观建设评价指标体系和评价方法。 知识产权: 科技成果登记1项,出版专著1部,发表论文20篇(SCI1篇),硕士学位论文9篇。 应用推广及效益: “山地型城市森林生态网络构建与景观建设技术”成果在重庆多个项目中得到推广应用,指导了重庆多个近自然林营建、城市森林林相改造等多个项目的实施,为多个涉林企事业单位在乡土树种繁育、城市森林健康评价、森林质量精准提升等方面提供技术支撑。 经过4年的推广应用和实践验证,该成果得到了业界和社会各界的广泛认可,该成果指导下的山地型城市森林建设项目生态、社会效益突出。
[成果] 1700440913 浙江
TQ031.2 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:微生物活性成分包括蛋白质类、多糖类、甙类、生物碱、甾醇类、黄酮类等多种活性物质,具有抗肿瘤、提高免疫、抗菌、保肝、保护心血管、抗衰老、抗菌等多种生物活性。深层发酵技术因周期短、成本低、生产效率高等优点而成为药用真菌等微生物成分生产的主要方法,但如何提高活性成分的产量,是国内外相关研究者的主要课题之一。项目在灵芝、桑黄、竹黄、红霉素链霉菌活性成分生物合成方面开展研究,明确了活性灵芝多糖、桑黄多糖、竹黄多糖、灵芝酸、竹红菌素化合物的分子结构特征,确定了促进剂、碳、氮调控这些活性成分生物合成的工艺条件,为其产业化生产提供了坚实的理论基础。
[成果] 1700670001 重庆
TN929.1 应用技术 通信设备制造 公布年份:2017
成果简介:该项目研究主要涉及到光通信和计算机基础理论方面,包括芯片上光互连网络(ONoC,Optical network on chip)新的设计准则、关键器件与接口及所用光源,OCDMA和OTDM技术,基于全光信号处理技术的光子交换网以及高速成像等,取得了一系列研究成果,主要有: 建立了ONoC的理论模型并开发了模拟系统,对ONoC进行了器件级、光路由器级和网络级的性能分析和优化,并提出了基于信号分析技术的ONoC的设计准则。该成果的文章在该领域顶级刊物上IEEE TRANSACTIONS ON VLSI SYSTEMS发表,累计被引33次。此外,还理论和实验研究了ONoC所用光源(DFB、VCSEL等半导体激光器)的动力学行为和混沌同步保密通信系统,以及ONoC所用关键器件与全光接口技术。 在OCDMA方面,首次提出了可变比特率的OCDMA技术,率先开展了对多比特率OCDMA技术的研究。在OTDMA/OTDM方面,首创“多速率”OTDMA技术,将全光通信技术引入到国际航空电子学界。另外,首次提出了“数据率透明、多通信协议兼容的超高速全光数据包压缩与解压缩技术”和一种无需使用外部激光器的新型、低成本外部注入锁定式增益开关激光器技术,用以有效抑制定时抖动和频率啁啾效应。 以3D出发研究新一代计算机视觉基础理论,并将成果与产业相结合推动行业发展。在高效3D计算成像、高精度体态识别及其他相关应用方面取得了一系列研究成果。 该项目发表的20篇代表性和主要文章SCI总引140余次,他引90余次。项目共发表论文250余篇,其中SCI检索170余篇,发表在IEEE Journal of Lightwave Technology(2.567),IEEE Photonics Journal(2.177),IEEE Photonics Technology Letters(1.945),IEEE Transactions on Very Large Scale Integration(VLSI)Systems(1.698)等该领域顶级期刊上。项目组成员中1人当选英国物理学会Fellow、入选中国科学院“百人计划”、当选英国高等教育学会Fellow。
[成果] 1700670017 重庆
TP183 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目属于应用数学、控制理论与系统工程等领域的交叉学科,研究方向为递归神经网络动力学演化行为分析。递归神经网络已在信号处理、优化计算、风险预测、图像识别和智能控制等领域得到了广泛应用。为了更好地解决实际问题,需要控制神经网络的动力学行为,使其稳妥地保持预定的工作状态。 主要研究内容: 该项目研究了几类时滞递归神经网络的稳定性、有界性、同步性和无源性等动力学行为。主要包括Cohen-Grossberg型时滞递归神经网络的指数稳定性,离散时间型时滞递归神经网络的周期性、同步性与无源性,分数阶时滞递归神经网络的有限时间稳定性,时滞复值递归神经网络的有界性与稳定性。 科学发现点与科学价值: 首次考虑了随机扰动对时滞递归神经网络无源性的影响问题,建立了随机时滞离散时间型递归神经网络模型,给出了网络无源性的判定准则,揭示了随机扰动对网络动力学行为的作用规律,为递归神经网络在噪声环境中的应用提供了理论指导。 在激活函数不分离为实部函数和虚部函数的情形下,首次研究了时滞递归复值神经网络的稳定性问题,建立了网络渐近稳定性和指数稳定性的充分条件,开创了对时滞递归复值神经网络稳定性、同步性、无源性等动力学行为的研究,受到了国内外学者的高度关注。 率先给出了具有时滞的分数阶递归神经网络稳定性判据。建立了分数阶时滞递归神经网络模型,通过运用压缩映射原理和迭代方法,建立了网络平衡点存在性、唯一性和有限时间稳定性的判据。解决了国际神经网络学会会刊Neural Networks上发表的文章中提出的一个公开问题,为进一步研究分数阶时滞神经网络的稳定性提供了重要方法。 率先设计了计算反应扩散神经网络指数收敛速率的优化算法。研究了具有反应扩散和异步变化时滞的脉冲Cohen-Grossberg型递归神经网络的全局指数稳定性,建立了网络稳定性的充分条件,首次给出了估计网络指数收敛速率的优化模型。 同行引用及评价: 提供的8篇代表论文被SCI数据库收录,SCI库内他引455次,他引总数为884次,其中3篇论文入选ESI高被引论文。 提供的20篇主要论文被SCI数据库收录,SCI库内他引865次,他引总次数1662次。 第一完成人连续3年(2014年-2016年)入选爱思唯尔中国高被引学者榜单(数学学科)。
[成果] 1700670054 重庆
S666 基础研究 水果、坚果、饮料和香料作物的种植 公布年份:2017
成果简介:该成果通过对柑橘种质资源的引进、创新和利用,发掘出沃柑等一批晚熟柑橘品种,通过示范和产业化应用,取得了显著的社会、经济和生态效益。 收集引进了大量国内外柑橘种质资源,丰富了中国柑橘遗传多样性: 该项目通过长期开展国内外柑橘种质资源的收集引进,从美日韩等国引进柑橘品种资源200余份,极大地丰富了中国柑橘品种资源,为中国柑橘产业发展和品种育种创新提供了重要物质基础。 制定了系列柑橘资源鉴定评价的标准规程,使柑橘资源管理、鉴定更加精准: 为准确开展资源的鉴定评价,发掘重要基因资源,在鉴定评价过程中,编写制定了4个农业行业标准,1部技术规范,填补了中国柑橘种质资源鉴定评价标准的空白。 筛选出系列柑橘新品种,引领了国内晚熟柑橘的发展: 通过对资源的深入鉴定评价,筛选出晚熟性状明显、具有较强市场价值的沃柑、少核默科特等晚熟柑橘品种进行推广发展。其中沃柑已成为中国发展势头最猛、推广速度最快、产生效益最好、发展面积最大的晚熟杂柑品种,已成为南方柑橘产区品种结构调整和农民脱贫致富增收的首选柑橘品种。 创新了柑橘新品种选育方法,实现了国内自主柑橘新品种和材料的突破: 项目综合应用多种育种方法,结合胚芽早期嫁接、短童期骨干亲本利用、分子标记辅助育种等技术手段,显著提高了柑橘育种效率,大幅缩短了柑橘育种时间,获得了大量的遗传杂交群体和优良杂种单株,创新了单倍体、非整倍体资源材料,创制了一批少核、无核、早熟优良沃柑株系,打破了国外对无核沃柑的专利垄断,项目组成为国内创新沃柑种质最多的单位。其中单倍体柚资源材料的创制,促进了柚基因组测序数据的组装。 采用多组学技术结合,揭示了与柑橘果实发育、品质相关的基因,推进了柑橘高效精准化育种: 项目利用柑橘人工杂交群体和自然资源群体,采用GBS简化基因组测序、RNA-seq等技术手段,对宽皮柑橘中多单胚性状、可溶性固形物、花粉育性、抗病性等多个重要性状进行了准确定位,并开发了柑橘辅助育种标记,显著提高了柑橘育种的效率。采用CRISPR/Cas9技术实现了柑橘基因的定点精准编辑。这些技术和方法的突破,推进了柑橘的高效精准化育种。 获得软件证书1个,审定新品种6个,新品种权保护2个,制定标准4项,发表论文16篇,编写著作2部,繁育推广苗木2000多万株,成果辐射到桂、滇、川、赣、湘、鄂、粤等主产区,累计新增效益30多亿元。
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