本重大研究計劃以玉米、水稻和小麥為主要研究對象,圍繞控制産量性狀的遺傳網絡解析,綜合應用生物學、農學及信息學等多學科交叉的手段,集中深入地探讨株型發育和籽粒形成這兩個密切相關并影響作物産量和品質性狀的重要生物學過程的遺傳及生理生化調控機理,進一步通過分析籽粒形成和株型發育過程中不同階段生物學過程之間的互作關系,闡明影響作物産量性狀的遺傳調控網絡。
一、科學目标
針對我國糧食安全的重大需求和生命科學的前沿領域,解析玉米、水稻和小麥株型發育(分蘖、株高、莖葉夾角、穗型等)和籽粒形成(花/穗建成、籽粒發育、品質等)這兩個影響作物産量和品質性狀且密切相關的重要生物學過程的分子遺傳及生理生化調控網絡,玉米、水稻和小麥産量和品質性狀分子設計育種理論,為我國主要農作物高産品種培育提供支撐。
二、核心科學問題
解析玉米、水稻和小麥株型發育和籽粒形成的多基因遺傳調控網絡,分析并闡明影響産量和品質性狀的主要基因和基因之間的互作調控規律,為作物高産、優質育種的分子設計提供理論基礎。
三、2019年度重點資助研究方向
本重大研究計劃已進入集成階段,本年度計劃拟資助的集成項目研究方向如下:
(一)主要農作物産量特有共性性狀調控網絡解析。
以玉米、水稻和小麥為主要研究對象,重點開展調控産量等重要性狀共性關鍵基因及其遺傳調控網絡的研究,解析它們的功能和遺傳網路調控機制,為深入了解禾本科作物複雜性狀的遺傳結構演化機制奠定理論基礎。
(二)水稻産量與品質協同調控的遺傳機制。
解析水稻産量(株型發育和籽粒形成)和品質(澱粉合成和籽粒外觀品質)性狀的多基因遺傳調控網絡,闡明控制産量和品質性狀的主要基因之間的互作調控關系。通過對水稻群體的遺傳分析,開發高通量的計算生物學方法,揭示水稻産量和品質性狀QTL的精細遺傳效應及遺傳互作關系,構建水稻産量和品質性狀形成的分子調控網絡,為作物高産育種的分子設計提供理論基礎。
(三)玉米産量與品質關鍵性狀遺傳網絡構建。
通過農學、遺傳學、信息學等多學科交叉的綜合手段,圍繞玉米産量和品質關鍵性狀遺傳網絡開展系統深入研究。在利用全基因組關聯分析、圖位克隆等手段鑒定調控玉米籽粒性狀和重要株型性狀關鍵基因的基礎上,構建遺傳調控網絡,研究玉米産量和品質的協同關系,為玉米分子設計育種提供強有力的理論支撐。
(四)小麥産量與品質性狀遺傳網絡解析。
綜合應用生物學、農學、遺傳學和信息學等多學科交叉的手段,以小麥産量和品質等性狀為研究對象,在關鍵基因圖位克隆、功能鑒定及調控機理解析的基礎上,構建遺傳調控網絡,闡明産量與品質性狀協同形成與改良的遺傳與分子基礎,為小麥分子設計育種提供重要理論依據。
(五)主要農作物分子設計育種。
以玉米、水稻和小麥為研究對象,針對已有功能基因和調控網絡,開發并利用具有應用價值的分子标記,建立高通量、低成本的基因型檢測體系,通過多基因聚合和全基因組選擇等技術手段,創建玉米、水稻和小麥的優異育種新材料,鑒定産量突出、品質優良的新組合/品種。
四、2019年度資助計劃
2019年度拟資助集成項目5項,資助期限為2年,直接費用平均資助強度為1000萬元/項。申請書中研究期限應填寫“2020年1月1日-2021年12月31日”。
五、申請要求及注意事項
(一)申請條件。
本重大研究計劃項目申請人應當具備以下條件:
1.具有承擔基礎研究課題的經曆;
2.具有高級專業技術職務(職稱)。
在站博士後研究人員、正在攻讀研究生學位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進行申請。
(二)限項申請規定。
具有高級專業技術職務(職稱)的人員,申請或參與申請本次發布的重大研究計劃集成項目不限項。
(三)申請注意事項。
1.申請書報送日期為2019年4月8-12日16時。
2.項目申請書采用在線方式撰寫。對申請人具體要求如下:
(1)申請人在填報申請書前,應當認真閱讀本項目指南和《2019年度國家自然科學基金項目指南》中申請須知和限項申請規定的相關内容,不符合項目指南和相關要求的申請項目不予受理。
(2)本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學問題,将對多學科相關研究進行戰略性的方向引導和優勢整合,成為一個項目集群。申請人應根據本重大研究計劃拟解決的具體科學問題和項目指南公布的拟資助研究方向,自行拟定項目名稱、科學目标、研究内容、技術路線和相應的研究經費等。
(3)申請人登錄科學基金網絡信息系統https://isisn.nsfc.gov.cn/(沒有系統賬号的申請人請向依托單位基金管理聯系人申請開戶),按照撰寫提綱及相關要求撰寫申請書。
(4)申請書中的資助類别選擇“重大研究計劃”,亞類說明選擇“集成項目”,附注說明選擇“主要農作物産量性狀的遺傳網絡解析”,根據申請的具體研究内容選擇相應的申請代碼。
集成項目的合作研究單位不得超過4個。
(5)申請人應當按照重大研究計劃申請書的撰寫提綱撰寫申請書,應突出有限目标和重點突破,明确對實現本重大研究計劃總體目标和解決核心科學問題的貢獻。
申請集成項目要求在本指南公布的集成方向下确定研究内容,各研究内容之間應突出相互合作、協調和有機聯系,真正實現集成所确立的研究方向和目标。
如果申請人已經承擔與本重大研究計劃相關的其他科技計劃項目,應當在報告正文的“研究基礎”部分論述申請項目與其他相關項目的區别與聯系。
(6)申請人應當認真閱讀《2019年度國家自然科學基金項目指南》中預算編報須知的内容,嚴格按照《國家自然科學基金資助項目資金管理辦法》《項目資金管理有關問題的補充通知》以及《國家自然科學基金項目資金預算表編制說明》的具體要求,按照“目标相關性、政策相符性、經濟合理性”的基本原則,認真編制《國家自然科學基金項目預算表》。多個單位共同承擔一個項目的,項目申請人和合作研究單位的參與者應當分别編制項目預算,經所在單位審核後,由申請人彙總編制。
(7)申請人完成申請書撰寫後,在線提交電子申請書及附件材料,下載打印最終PDF版本申請書,并保證紙質申請書與電子版内容一緻。
(8)申請人應及時向依托單位提交簽字後的紙質申請書原件以及其他特别說明要求提交的紙質材料原件等附件。
3.依托單位應對本單位申請人所提交申請材料的真實性、完整性和合規性進行審核;對申請人申報預算的目标相關性、政策相符性和經濟合理性進行審核,并在規定時間内将申請材料報送國家自然科學基金委員會。具體要求如下:
(1)應在規定的項目申請截止日期(2019年4月12日16時)前提交本單位電子版申請書及附件材料,并統一報送經單位簽字蓋章後的紙質申請書原件(一式一份)及要求報送的紙質附件材料。
(2)提交電子版申請書時,應通過信息系統逐項确認。
(3)報送紙質申請材料時,還應包括本單位公函和申請項目清單,材料不完整不予接收。
(4)可将紙質申請材料直接送達或郵寄至國家自然科學基金委員會項目材料接收工作組。采用郵寄方式的,請在項目申請截止時間前(以發信郵戳日期為準)以快遞方式郵寄,以免延誤申請,并在信封左下角注明“重大研究計劃項目申請材料”。
4.申請書由國家自然科學基金委員會項目材料接收工作組負責接收,材料接收工作組聯系方式如下:
通訊地址:北京市海澱區雙清路83号,國家自然科學基金委員會項目材料接收工作組(行政樓101房間)
郵 編:100085
聯系電話:010-62328591
5.本重大研究計劃咨詢方式:
國家自然科學基金委員會生命科學部農學與食品科學處
聯系電話:010-62327193
(四)其他注意事項。
1.為實現重大研究計劃總體科學目标和多學科集成,獲得資助的項目負責人應當承諾遵守相關數據和資料管理與共享的規定,項目執行過程中應關注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關系。
2.為加強項目的學術交流,促進項目群的形成和多學科交叉與集成,本重大研究計劃将每年舉辦一次資助項目的年度學術交流會,并将不定期地組織相關領域的學術研讨會。獲資助項目負責人有義務參加本重大研究計劃指導專家組和管理工作組所組織的上述學術交流活動。
六、校内材料報送
申請人請于2019.4.10前完成在線填報并經單位确認,打印一式三份簽字後送生科院樓c418