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(fā)育(分蘗、株高、莖葉夾角、穗型等)和籽粒形成(花/穗建成、籽粒發(fā)育、品質等)這兩個影響作物產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、水稻和小麥產量和品質性狀分子設計育種理論,為我國主要農作物高產品種培育提供支撐。
二、核心科學問題
解析玉米、水稻和小麥株型發(fā)育和籽粒形成的多基因遺傳調控網絡,分析并闡明影響產量和品質性狀的主要基因和基因之間的互作調控規(guī)律,為作物高產、優(yōu)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,本年度計劃擬資助的集成項目研究方向如下:
?。ㄒ唬┲饕r作物產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,重點開展調控產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復雜性狀的遺傳結構演化機制奠定理論基礎。
?。ǘ┧井a量與品質協(xié)同調控的遺傳機制。
解析水稻產量(株型發(fā)育和籽粒形成)和品質(淀粉合成和籽粒外觀品質)性狀的多基因遺傳調控網絡,闡明控制產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(fā)高通量的計算生物學方法,揭示水稻產量和品質性狀QTL的精細遺傳效應及遺傳互作關系,構建水稻產量和品質性狀形成的分子調控網絡,為作物高產育種的分子設計提供理論基礎。
?。ㄈ┯衩桩a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,圍繞玉米產量和品質關鍵性狀遺傳網絡開展系統(tǒng)深入研究。在利用全基因組關聯(lián)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,研究玉米產量和品質的協(xié)同關系,為玉米分子設計育種提供強有力的理論支撐。
?。ㄋ模┬←湲a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,以小麥產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,闡明產量與品質性狀協(xié)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。
?。ㄎ澹┲饕r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(fā)并利用具有應用價值的分子標記,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(chuàng)建玉米、水稻和小麥的優(yōu)異育種新材料,鑒定產量突出、品質優(yōu)良的新組合/品種。
四、2019年度資助計劃
2019年度擬資助集成項目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
?。ㄒ唬┥暾垪l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歷;
2.具有高級專業(yè)技術職務(職稱)。
在站博士后研究人員、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。
?。ǘ┫揄椛暾堃?guī)定。
具有高級專業(yè)技術職務(職稱)的人員,申請或參與申請本次發(fā)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:
?。?)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(guī)定的相關內容,不符合項目指南和相關要求的申請項目不予受理。
?。?)本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學問題,將對多學科相關研究進行戰(zhàn)略性的方向引導和優(yōu)勢整合,成為一個項目集群。申請人應根據本重大研究計劃擬解決的具體科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向,自行擬定項目名稱、科學目標、研究內容、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(tǒng)https://isisn.nsfc.gov.cn/(沒有系統(tǒng)賬號的申請人請向依托單位基金管理聯(lián)系人申請開戶),按照撰寫提綱及相關要求撰寫申請書。
?。?)申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”,亞類說明選擇“集成項目”,附注說明選擇“主要農作物產量性狀的遺傳網絡解析”,根據申請的具體研究內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。
?。?)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,應突出有限目標和重點突破,明確對實現(xiàn)本重大研究計劃總體目標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確定研究內容,各研究內容之間應突出相互合作、協(xié)調和有機聯(lián)系,真正實現(xiàn)集成所確立的研究方向和目標。
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(qū)別與聯(lián)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》中預算編報須知的內容,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“目標相關性、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別編制項目預算,經所在單位審核后,由申請人匯總編制。
?。?)申請人完成申請書撰寫后,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內容一致。
?。?)申請人應及時向依托單位提交簽字后的紙質申請書原件以及其他特別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(guī)性進行審核;對申請人申報預算的目標相關性、政策相符性和經濟合理性進行審核,并在規(guī)定時間內將申請材料報送國家自然科學基金委員會。具體要求如下:
?。?)應在規(guī)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(tǒng)一報送經單位簽字蓋章后的紙質申請書原件(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(tǒng)逐項確認。
?。?)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。
?。?)可將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(fā)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”。