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国家自然科学基金委员会生命科学部重大研究计划《微进化过程中的多基因作用机制》已通过立项

作者:   发表时间:2011-07-08   摘自: 

  经过生命科学部咨询委员会遴选和推荐、委务会上科学部汇报立项设想以及指导专家组组长汇报立项建议等程序,2011年6月,国家自然科学基金委员会委务会通过了生命科学部有关《微进化过程中的多基因作用机制》重大研究计划的立项,预计7月中旬发布2011年度的申请指南,8月底开始受理第一批申请项目。

  生物进化是在自然选择的作用下,适应性的遗传变异延续下来的过程。各种适应性表型的形成是进化的表现形式。生物多样性,农艺或经济性状的产生,高原、高盐等极端环境下的物种形成或种群分化,不同地域种群的多态性及其对疾病易感性的差别等生命现象都是进化的结果。生物进化的研究体现在两个层次上:微进化(microevolution)和宏进化(macroevolution)。宏进化研究侧重于观察大的时间尺度下的生物性状变异;而微进化指的是种内或近缘物种之间的进化,是生物变异的源头和适应环境的基础。微进化研究着重于基因对性状的影响,以及选择对基因变异的作用。微进化中适应性表型的变异通常具有可明确阐明的分子与遗传基础,可以追溯其发生发展的过程,有规律可循,因此是生物学领域关注的焦点之一。

  本重大研究计划的科学目标是通过研究微进化中生物适应快速变化环境的重要体系,揭示基因组在序列、结构、表观遗传修饰、及转录水平上的变异及其影响表型进化的作用机理,阐明多基因之间的相互作用与网络调控的分子机制及其进化意义。通过分析微进化过程中表型变异生物的基因组及转录组,阐明复杂表型变异的遗传机制,以期建立遗传变异与表型变异之间的相互关系,使进化理论奠定在更坚实的遗传学基础上,推动进化理论的进一步发展与完善。

  本重大研究计划研究的核心科学问题是以生物应对新环境、极端环境、家养环境和细胞在人体内部环境的适应性变异等为研究体系,分析在快速进化过程中基因组的变异,阐明有多少关键基因在微进化过程起作用?它们是一些什么样的基因?它们本身是如何进化的?它们之间的相互作用如何?它们在调控网络里主要处于哪些位置?等问题。从而解析微进化过程中多基因作用机制,揭示“生物是如何在基因组水平上通过基因突变与多基因交互作用,改变表型或其它性状以适应环境变化”这一核心科学问题。

  研究内容包括了新环境下的基因组变异及适应新环境的分子机制;极端环境下的基因组变异及适应极端环境的分子机制;人工选择下的基因组变异与适应人工环境的分子机制;细胞在人体内部环境的适应和变异和围绕微进化研究的计算生物学新方法等五个研究方向。

  请有关单位近期关注基金委网站发布的申请指南,积极组织项目申请。

生命科学部

2011年7月7日

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