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雜交稻育性控制的分子遺傳基礎
一、項目分類
重大科學前沿創新
二、成果簡介
該成果圍繞雜交稻育性遺傳控制的關鍵問題，包括細胞質雄性不育與恢復性和秈粳雜種不育與親和性的分子遺傳基礎，開展了系統研究并取得了創新性重要成果，大大發展了作物遺傳育種理論和促進了雜交育種實踐。
一、克隆了最廣泛應用的野敗型細胞質雄性不育（CMS）基因WA352及其育性恢復（RF）基因Rf4，揭示了植物孢子體型CMS/RF系統的分子作用機理。成果被評述“在作物雜交育種和發展育種新策略具有重要的理論和實踐意義”。
二、克隆了包臺型CMS基因orf79及其恢復基因，闡明了植物配子體型CMS/R系統的分子作用機理。成果被認為“提供了植物核質互作的分子機制的新視點”。
三、克隆了控制秈粳稻雜種雄性不育的基因Sa ，發現Sa 是由2 個相鄰基因SaM和SaF 組成的復合座位，揭示出此類復合座位是控制植物雜種不育的普遍性分子遺傳基礎。成果被評論為“在植物雜種不育機理研究方面做出了重要貢獻”。
該成果在Nat. Genet, Plant Cell, PNAS, Mol. Plant, Annu. Rev. Plant Biol.等發表論文25篇，8篇代表論文總他引836次，被Nature, Science等刊物SCI他引616次，單篇最高SCI他引288次。獲授權發明專利6件，成果受到學術界的高度評價，被4篇專題文章評述，被“F1000”評論5次，入選科技部973計劃十周年紀念活動代表性成果，項目成果被多家育種單位應用并培育出雜交稻新品種。相關研究成果大大促進了植物分子遺傳學的發展，并在雜交稻育種中發揮了重要作用。
該成果榮獲2018年度國家自然科學獎二等獎。
華南農業大學
2022-08-15
多種高效分子篩材料的低成本制備
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
分子篩是指具有規則分子級別孔道結構的結晶硅鋁酸鹽，廣泛應用于催化與吸附分離工業過程。對于工業結構革新和綠色環保化工具有十分重要的意義。
我們長期從事分子篩材料的研究和開發工作，目的有多種先進的分子篩材料得以推出。
1應用于甲醇制烯烴反應的分子篩催化材料
我們基于對甲醇制烯烴反應與失活機理的理解，成功設計AlPO-34催化劑。AlPO-34骨架雜質量級的Si可產生痕量Brønsted酸中心，與反應物甲醇作用形成痕量苯基碳正離子進而引發烴池路線實現甲醇制烯烴反應，同時大大降低了甲醇制烯烴二次反應的發生。與工業化催化劑SAPO-34相比，AlPO-34將甲醇制烯烴反應中低碳烯烴收率提高一到兩個百分點，穩態壽命提高一倍。根據目前所開車的60萬噸MTO裝置的經濟效益測評,低碳烯烴收率每提高一個百分點,每年的凈利潤便可提高6000萬元（授權發明專利：ZL201110226964.4）。
2分子篩超薄納米片材料
分子篩超薄納米片具有短的孔道和較開放的晶穴,在保持分子篩擇形效果的同時可以有效降低客體分子的擴散阻力，在催化與吸附分離方面表現出更高的性能，受到廣泛的關注。我們使用便宜易得的模板劑與阻隔劑，成功制備了b軸取向的50納米以下的MFI分子篩納米片，其生產成本不足目前文獻報道的五分之一，產率高達80%，此方法極具工業應用前景。目前，該技術相關的發明專利已提交，處在審查階段。
3Lewis酸分子篩的規模化制備
我們開辟全新的方法，通過合成后處理技術將Sn、Zr等孤立金屬離子引入分子篩骨架，成功制備出一系列Lewis酸分子篩材料，并將其應用在多種催化反應中。其中，Sn-分子篩與Zr-分子篩在環氧化合物開環反應中表現出極其優異的性能，具有工業應用前景（授權發明專利：ZL201410169234.9；ZL201410620863.9）。
4應用于煙氣脫硝Fe-分子篩催化劑的直接合成
Fe-分子篩催化劑是新一代煙氣脫硝催化劑，其綜合性能已經可以與傳統V2O5-WO3/TiO2體系相媲美，且避免了使用高毒性組分V2O5所產生的環境污染問題，在歐美發達國家已得到推廣應用。我們成功開發原位晶化法，一步直接制備Fe-分子篩，解決了Fe-分子篩制備復雜，重現性差的問題，同時大大降低Fe-分子篩的生產成本，所制備樣品在煙氣脫硝反應中表現出優于Johnson Matthey產品的性能（CN201410527707.8）。
南開大學
2022-07-29
神經發育中關鍵酶分子的活性調控機制
通過細胞生物學實驗發現，在哺乳動物細胞系COS7細胞中同時過表達liprin-α和LAR-RPTP，可以改變LAR-RPTP在細胞膜上的分布狀態，促進LAR-RPTP在細胞膜上形成集簇。這種受體蛋白的集簇化依賴于liprin-α和LAR-RPTP的相互作用。而liprin-α自身所具有的聚集能力能夠強化LAR-RPTP的集簇化。這一發現顯示lipr
南方科技大學
2021-04-14
高難度明星分子Vinigrol的最短全合成
李闖創課題組自加入南方科技大學以來，一直致力于創新性的合成方法的開發以及復雜活性天然產物的全合成研究，圍繞有機合成化學中的基礎性科學問題，探索和發展原創性的方法學，來進行復雜活性天然產物分子的全合成。課題組以生物活性天然產物合成為中心，以藥物研發為導向，充分發展和應用現代有機合成新策略及新技術，以求快速、高效以及多樣性地構建天然產物庫，從中發現新的
南方科技大學
2021-04-14
超分子化學調堵劑的應用技術
超分子調堵劑HCP是一種水溶性的陽離子高分子，是通過水解聚丙烯酰胺的羧基陰離子與陽離子高分子反應生成凝膠進行調剖堵水的，HCP具有交聯效果明顯，生產成本較低的優勢。該技術從小試、中試，室內物模試驗到礦場試驗，經過各階段試驗改進、不斷優化，逐步形成了一套配合聚合物驅的應用技術，具備了一定的推廣條件。
山東大學
2021-04-14
一種分子篩膜合成的方法
本發明公開了一種分子篩膜合成的方法，采用晶種漿料擦涂法涂敷晶種的方式用于分子篩膜合成。配制組成與合成分子篩膜用的合成液相近的溶膠，將該溶膠與分子篩晶體和水按一定比例混合，調制成晶種漿料；將支撐體用水浸潤后待其表面晾干，再將晶種漿料擦涂到其表面上；待表面將要干燥時將涂層刮平后烘干，得到帶有晶種層的支撐體；最后采用水熱合成法合成分子篩膜。本發明制備的晶種層可以消除支撐體表面可能存在的缺陷，分布均勻，且不易從支撐體表面抹掉，因而合成的分子篩膜表面連續致密，分離性能優良，重復性好，適合規模化生產。
浙江大學
2021-04-13
基于大分子膠體構筑功能涂層的研究
開展利用雙親大分子自組裝，大分子與無機納米材料、有機小分子、生物大分子等進行多組分雜化自組裝等典型方法構筑具有特定用途的功能膠體，從膠體粒子的結構及目標性能出發，研究其制備或結構修飾、改造過程對其結構、物理化學性質以及性能的影響；通過控制膠體形成過程制備具有特殊聚集體形態的功 能膠體粒子；研究膠體粒子的熱穩定性、降解性、刺激響應性、生物相容性、包合吸附性、表面活性等性能之間的構效關系。考察功能膠體溶液 pH 值、鹽濃度、紫外輻照等對膠體粒子的結構、粒徑、表面組裝行為的影響，基于功能膠體的表面組裝行為，開展其在先進功能涂層材料等方面的研究，探索由不同組成及結構的功能膠體粒子所構筑的涂層材料在生物大分子識別、食品中有害因子的檢測、生物醫藥等方面的應用。
江南大學
2021-04-13
取得配位超分子自組裝新進展
以單層稀土MOF作為晶種，通過不同稀土離子MOF的異質同晶特性和液相各向異性外延生長策略，構筑了具有亞毫米尺度的間隔色域發光多層次異核稀土MOF單晶，并實現了獨特的光譜編碼和空間編碼結合的三維微區編碼器件模型。基于初始單層稀土MOF晶核的不同空間群結晶特性，其在不同晶面呈現生長速度不同的各向異性，從而最終分別獲得了核-殼型（core-shell）和條帶型（striped）兩類不同的多層次異核稀土MOF單晶。在保持均一的周期性長程有序單晶結構的同時，其光物理特性則因不同區域稀土離子的人為控制化生長，表現出核殼或條帶狀間隔區域多色發光。利用微區熒光探測技術，通過改變多層次異核稀土MOF單晶的位置或角度，可分別實現基于不同層稀土MOF的紅、綠、藍等三基色發光，以及基于不同層間、不同入射和發射光路間組合調控的全色域多色發光和白光。同時，上述異核多稀土單晶MOF的組裝和調光特性亦可在近紅外發光的稀土離子間實現。基于此，進一步建立了一種獨特的光譜編碼與空間編碼相結合的三維微區編碼器件模型。在亞毫米尺度的單晶光學器件范圍內，通過調變不同位置和空間取向的三維操作式編碼，結合具有不同發光色域的光譜讀出式編碼，實現了高通量、多通路、多模式的全色域發光顏色可編碼性與可讀出性。
中山大學
2021-04-13
發現鼻咽癌細胞轉移的重要分子事件
HOPX的甲基化狀態可能是鼻咽癌患者的重要預后預測指標，臨床醫生可根據TNM分期結合該指標篩選出高轉移風險的鼻咽癌患者，從而更有針對性的指導臨床治療方案的選擇；并且，藥物研發部門可根據HOPX-HDAC2/SRF-SNAIL信號通路設計靶向藥物，對有該通路異常的鼻咽癌患者進行個體化靶向治療，可能是提高鼻咽癌患者生存率的重要途徑。
中山大學
2021-04-13
水相中極性分子的選擇性識別
深入研究了內修飾分子管與44種親水分子的鍵合行為。由于數據量大，各種相關變量較多，很難直接從中找到它們與鍵合能力之間的關系。蔣偉課題組通過引入主成分分析的方法，對數據進行了系統性分析，揭示了鍵合常數與客體的疏水性、體積、表面積和偶極矩等參數之間的相關性。通過分子動力學模擬，證實了空腔內“高能水”的釋放是鍵合親水分子的主要驅動力，而氫鍵相互作用是實現高選擇性的關鍵。在此基礎上，蔣偉課題組還總結出這類內修飾分子管的客體選擇標準：氫鍵位點應互補；客體體積應足夠大，以排出所有空腔內的“高能水”。遵循這些指導原則，他們還發現了一個“最佳”的客體，與順式分子管的結合常數高達106 M-1。? 該研究不但有助于理解復雜的生物分子識別現象，還可以為設計其他親水分子的受體提供理論指導。這類內修飾分子管在鍵合機理、鍵合的客體種類上與其他大環主體都不同，是一類全新的大環主體分子。此外，很多環境污染物、藥物分子和疾病的生物標記物都是極性分子或含有極性基團。該研究在環境污染物的檢測與去除、疾病診斷、藥物增溶與靶向投遞、催化、分子機器、智能材料等領域都具有廣闊的應用前景。
南方科技大學
2021-04-13