盘点国家科学技术奖:浙江大学,中科院联合项目

时间:2015年1月23日
来源:生物通

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其中“双生病毒种类鉴定、分子变异及致病机理研究”项目由浙江大学周雪平,陶小荣,崔晓峰,和中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗,张钟徽等人完成。

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生物通报道:2014年度国家科学技术奖励大会9日在北京举行,此次国家科学技术奖共授予318项成果国家自然科学奖、国家技术发明奖和国家科学技术奖。

各奖项分别的比例为国家自然科学奖46项、国家技术发明奖70项、国家科学技术进步奖202项,约为15%、25%、60%。而且今年共推荐中华人民共和国国籍科学技术合作奖29项,为历年推荐数量最多。诺贝尔物理学奖获得者、俄罗斯科学家若列斯·伊万诺维奇·阿尔费罗夫等7位外籍科学家和美国德州大学MD安德森癌症中心获奖。

另外据分析,此次获奖项目从立项到结题的平均时间为10.7年,研究时间最长的是自然奖二等奖项目“中国两栖动物系统学研究”,该项目从1961年7月至2010年3月、历时49年。

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其中“双生病毒种类鉴定、分子变异及致病机理研究”项目由浙江大学周雪平,陶小荣,崔晓峰,和中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗,张钟徽等人完成。

这一项目属农业科学技术学科的应用基础研究领域。项目以在世界范围内造成作物毁灭性危害的双生病毒为研究对象,对双生病毒基因组结构、遗传变异与进化及病毒致病机理开展了研究。主要创新性成果有:

1) 发现了14种双生病毒新种,分别命名为云南烟草曲叶病毒、烟草曲茎病毒、云南南瓜曲叶病毒、赛葵黄脉病毒、假马鞭曲叶病毒、中国胜红蓟黄脉病毒、中国番茄曲叶病毒、中国番木瓜曲叶病毒、广东番木瓜曲叶病毒、一品红曲叶病毒、云南赛葵黄脉病毒、中国黄花捻黄花叶病毒、千里光黄花叶病毒和莲子草黄脉病毒。发现多种双生病毒伴随有卫星DNA分子-DNA,而且DNAβ分子与病毒基因组DNA之间存在共进化关系。

2) 明确了中国番茄黄曲叶病毒只有与卫星DNA共同侵染时才能诱导产生病害症状,卫星DNA可以显著增强病毒DNA在植物中的积累水平;烟草曲茎病毒单独侵染就能产生严重症状,但与卫星DNA共同侵染时可以加重病毒在烟草上的症状;而假马鞭曲叶病毒不含有卫星DNA,病毒能独立致病。

3)明确了中国番茄黄曲叶病毒卫星DNA编码的βC1基因是一个重要致病因子,βC1蛋白能以序列非特异性方式结合单链和双链DNA,并且定位于洋葱表皮细胞及昆虫细胞的细胞核内,而且还是RNA沉默的抑制子。

4)首次证明两种已知的双生病毒基因组之间重组可以产生新病毒并导致病害流行,发现多数双生病毒存在基因组重组现象。

5)首次利用双生病毒卫星DNA分子建立了用于植物基因功能鉴定的基因沉默载体。该技术平台的建立对发掘具自主知识产权的植物基因资源具有重要意义。

这一成果共发表学术论文47篇,其中在Plant Journal和Journal of Virology等国际权威刊物上发表论文33篇,被SCI收录33篇,EI收录1篇,被SCI引用454次,其中他引248次,单篇最高被引用137次;获国家发明专利2项;获全国百篇优秀博士论文奖1篇、提名奖1篇;为973计划“农作物重大病虫害成灾机理及调控基础的研究”重大研究成果之一。

主要发现点:

1) 从云南、广西、广东和海南等省发现了14种双生病毒新种,分别命名为云南烟草曲叶病毒、烟草曲茎病毒、云南南瓜曲叶病毒、赛葵黄脉病毒、假马鞭曲叶病毒、中国胜红蓟黄脉病毒、中国番茄曲叶病毒、中国番木瓜曲叶病毒、广东番木瓜曲叶病毒、一品红曲叶病毒、云南赛葵黄脉病毒、中国黄花捻黄花叶病毒、千里光黄花叶病毒和莲子草黄脉病毒。此外,中国番茄黄曲叶病毒和泰国番茄黄曲叶病毒也广泛侵染番茄等作物。发现我国多种双生病毒伴随有新型卫星DNA分子-DNAβ,对DNAβ分子的全基因序列测定表明,所有DNAβ分子都含有由115个核甘酸组成的保守区,并在互补链上编码一个 ORF(βC1),其基因组上还含有长约200个碱基的A-rich区。发现我国双生病毒伴随的DNAβ分子与病毒基因组DNA之间存在共进化关系。

2) 明确了中国番茄黄曲叶病毒只有与卫星DNA共同侵染时才能诱导产生典型的病害症状,卫星DNA可以显著增强病毒DNA在植物中的积累水平;烟草曲茎病毒单独侵染就能产生严重症状,但与卫星DNA共同侵染时可以加重病毒在烟草上的症状;而假马鞭曲叶病毒不含有卫星DNA,病毒能独立致病。

3)明确了中国番茄黄曲叶病毒卫星DNA编码的βC1基因是一个重要致病因子,βC1蛋白能以序列非特异性方式结合单链和双链DNA,并且定位在洋葱表皮细胞及昆虫细胞的细胞核内,同时还是RNA沉默的抑制子。

4)首次证明两种已知的双生病毒基因组之间重组可以产生新病毒,发现多数双生病毒存在基因组重组现象,基因组重组在病毒进化中起重要作用。

5)首次利用双生病毒卫星DNA分子建立了用于植物基因功能鉴定的基因沉默载体。该沉默载体可以诱导转基因、内源基因及分生组织特异性表达的基因发生沉默;还可以同时抑制多个基因的表达,并在所有测定的寄主植物上都能诱导高效的基因沉默。该技术平台的建立为大规模进行植物功能基因鉴定提供了技术保障,这对我国发掘具自主知识产权的植物基因资源,进而改良作物具有重要意义。

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