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重大研究计划“植物激素作用的分子机理”2007年度项目指南

日期 2007-06-08   来源:   作者:  【 】   【打印】   【关闭

  本重大研究计划的宗旨在于,通过植物激素作用的分子机理的研究,深入认识激素调控植物生长、发育和衰老及其对环境适应的机制,认识激素调控植物重要器官和性状形成的机制,为农作物产量和品质调控以及育种创新提供重要的理论基础。

  一、科学目标

  总体科学目标:以模式植物(拟南芥、水稻等)为材料,采用多学科交叉的综合手段,从激素代谢、信号转导、激素间信号互作等不同层面研究激素发挥其生物学效应的分子基础,揭示激素调控植物重要器官和性状形成以及对环境适应性的分子机制,深入认识植物生长发育的基本规律。

  二、核心科学问题

  本重大研究计划将围绕以下六个核心科学问题开展研究。

  (一)植物激素代谢及其调控的分子机制

  (二)植物激素信号感知及传递的分子机制

  (三)植物激素间的信号互作网络

  (四)激素调控植物重要器官形成的分子基础

  (五)激素调控植物对环境适应性的分子机制

  (六)植物激素成分分析、超微定量检测和原位检测

  三、2007年度拟重点资助的研究方向

  2007年度鼓励科学家以拟南芥和水稻等模式植物为研究对象,在重点资助方向框架内选择具体科学问题自由申报项目,在同行专家评审的基础上对项目进行择优支持。

  本年度资助的主要研究方向:

  (一)植物激素代谢及其调控的分子机制

  激素通过合成、修饰、转运、降解等代谢过程维持其在植物体内的动态平衡,进而发挥其生物学功能。研究激素合成、积累与分布等过程的生化和分子基础是阐明其作用机理的关键。本研究方向针对激素代谢研究的前沿科学问题,研究激素及其他重要信号分子合成、降解、转化、修饰以及新型植物激素(如多肽激素)代谢途径,分析激素转运、分布与动态规律,分析激素代谢途径与其他物质代谢途径相互连通的关键节点,分析关键酶或重要酶基因的调控机制,以及激素信号对激素代谢的调控。

  (二)植物激素信号感知及传递的分子机制

  植物生长发育调控及逆境响应过程大多与内源激素的信号转导相关。本研究方向重点支持激素信号感知和传递两方面研究,具体研究内容包括:激素受体及结合蛋白研究;激素信号转导新元件的鉴定及功能分析;激素的跨膜和胞内信号转导机制研究;参与激素信号调控的蛋白和RNA降解机制的研究等。鼓励综合应用遗传学、细胞生物学、生物化学、生物信息学等技术与方法的系统性研究。

  (三)植物激素间的信号互作网络

  不同激素在代谢、信号转导直至发挥效应的多个步骤或环节之间存在复杂的相互作用关系,不同激素信号通路之间往往通过共有的信号元件相互联接和交叉,从而形成复杂而精细的植物激素信号互作网络。本研究方向将采用实验生物学和生物信息学相结合的手段,鉴定激素信号互作网络中的关键节点,认识新的激素互作机制及其生物学效应,研究植物通过激素间的信号互作协调生长发育与适应性的分子机制,探明植物激素信号互作网络系统。

  (四)激素调控植物重要器官形成的分子基础

  激素通过调控植物根、茎、叶、花、果实、种子等重要器官的形态建成,进而影响作物的产量和品质等重要农艺性状。这个过程存在一个复杂的生理调节机制,分子遗传学为该问题的深入研究提供了重要的基础。本研究方向重点资助以拟南芥和水稻等模式植物为材料,以分子遗传学为基础的激素调控植物器官发生和组织分化的分子机制的研究。

  (五)激素调控植物对环境适应性的分子机制

  高等植物在长期的进化过程中形成了复杂而精细的适应机制。植物在感受内外环境变化、调节生长和分化发育、保持适当生存状态以适应和抵御不良环境胁迫的复杂过程中,植物激素起着关键作用。本研究方向重点资助植物对环境因子应答响应过程中植物激素作用分子机理方面的研究,尤其注重对“胁迫相关的植物激素”(如乙烯,脱落酸,茉莉酸等)在调控植物适应性的分子机理以及相互作用机理进行深入研究。

  (六)植物激素成分分析、超微定量检测和原位检测

  植物激素的超微量及原位测定技术是制约我国植物激素研究的瓶颈问题之一,本研究方向将注重与分析化学等相关领域的交叉与协作,开展植物激素的超微量、高灵敏、原位、瞬时、动态分析方法和高效分离与预富集技术研究,建立亚细胞水平上和复杂基体成分中痕量植物激素的分离与分析的新技术与新方法,研制(含合成制备)植物激素及其代谢中间产物精确测定必用的标准物,拮抗剂和抑制剂,制订植物激素测定的标准,建立植物激素分析与测试的高水平技术平台。

  本重大研究计划项目优先遴选原则是:

  1.对加速重大研究计划总体进展和认识核心科学问题起重要作用的研究。

  2.具有创新学术思想以及解决和深入认识重要科学问题的新方法探索的研究。

  3.基础较好、条件较为成熟和近期可能取得突破性进展的研究。

  4.学科交叉的研究。

  四、申请注意事项

  1.申请人在填报申请书前,应认真阅读本指南。拟开展的研究应针对本年度拟重点资助的研究方向,体现重大研究计划“创新性、基础性、前瞻性、交叉性”的研究特征,突出有限目标和重点突破,明确对实现研究计划总体目标和解决核心科学问题的贡献。不符合项目指南的申请将不予受理。

  2.本计划将以“培育项目“和”“重点支持项目”两种方式择优支持申请项目。申请书中的资助类别选择“重大研究计划”,“培育项目”的亚类说明选择“面上项目”,“重点支持项目”的亚类说明选择“重点项目”,附注说明均须选择“植物激素作用的分子机理”,“申请代码1”一律选择C0102 ,“申请代码2”根据申请内容自行选择。

  3.申请书由生命科学部受理。申请项目由生命科学部、化学科学部等组成的管理工作组组织评审。

  4.为实现总体科学目标和多学科集成的需要,项目申请人应承诺在研究材料、基础数据和实验平台上的共享。为避免重复资助,参加其他项目的申请人应在申请书中论述与973计划及国家其他科技计划相关项目的区别和联系。

  5.本重大研究计划总经费为1.5亿元,预计执行期为8年,立项资助工作主要在前五年进行。2007年拟安排项目经费3500万元,其中重点支持项目2300万元,培育项目1200万元。重点支持项目平均资助强度约为200万元,培育项目平均资助强度约为60万元。

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