【学术预告】生命科学学院2022年国家自然科学基金申报调度报告会(二)


文章作者:生命科学学院 发布时间:2021-11-02

为贯彻执行8814b1 cc 5678基金申报的总体部署和安排,不断提升教师科研能力,切实提高国家自然科学基金课题申报的成功率,扎实推进2022年度国家自然科学基金申报工作,按照生命科学学院在12月底前完成基金初稿的工作目标和计划,特组织学术骨干及全体基金申报教师,就2022年度的国自然项目设计及研究进展开展学术研讨,欢迎全校感兴趣的教师前来参加和指导。

时间:11月6日

地点:求实楼二楼生命科学学院会议室

参加11月6日报告的教师研究内容简介

报告一

报告人:许兆斌

报告题目:一种预测新冠感染趋势的连续贝叶斯模型

研究内容:It is of great theoretical value and practical significance to accurately predict the spreading trend of COVID-19 epidemics. We proposed and established a Bayesian model for predicting the spread of infection for the first time. This model establishes the probability matrix of infection based on the contact frequency of individuals within the population, the individual's characteristics, and other factors, which can effectively reflect the epidemic's temporal and spatial variation characteristics. This model can effectively avoid the prediction dilemma brought by using the traditional ordinary differential equations model such as the SIR model (susceptible, infectious, and recovered). Meanwhile, it would forecast the epidemic distribution and predict the epidemic hot spots geographically at different times. Our modeling results indicate that given a large enough population size and a wide spatial distribution, it will be challenging to eradicate COVID-19 in the short term. COVID-19 is more likely to coexist with us for a long time and will exhibit multipoint epidemic effects at a later epidemic stage. The statistical evidence is consistent with our prediction and strongly supports our modeling results.

报告二

报告人:王成慧

报告题目:CmLOX08基因参与调控薄皮甜瓜抗盐胁迫的分子机理

研究内容:土壤盐渍化严重影响甜瓜的生长发育、产量和品质。前期研究发现薄皮甜瓜CmLOX08的表达及其启动子活性受盐胁迫诱导,但是其抗盐机制尚不明确。以此为切入点,首先利用超表达转基因拟南芥、病毒诱导基因沉默(VIGS)甜瓜幼苗、超表达与基因编辑(Crispr/Cas9)甜瓜幼苗,验证CmLOX08基因在盐胁迫中的功能。其次,对盐胁迫处理后的转基因和未转基因甜瓜幼苗进行转录组测序和代谢组分析,明确CmLOX08基因参与调控盐胁迫的激素通路以及对下游基因网络调控的影响;最后,构建盐胁迫酵母单杂交cDNA文库,利用酵母单杂交、凝胶迁移(EMSA)及染色质免疫沉淀(ChIP),并结合转录组测序结果,共同筛选鉴定出与CmLOX08互作的转录因子。明确CmLOX08在抗盐胁迫中作用的分子机制,对潜在利用相应基因提高甜瓜抗逆性具有重要意义,为甜瓜抗盐遗传改良提供新思路。

报告三

报告人:李春华

报告题目:生物炭与氮肥配施调控盐胁迫下甘薯块根发育的机理研究

研究内容:甘薯作为重要的粮食和工业原料作物,环境因素特别是盐胁迫对其根系的分化发育具有重要的影响,并最终决定甘薯的产量和品质。秸秆生物炭因其富含微孔结构,不仅有助于改善土壤的理化性状,还可有效提高土壤的保水保肥能力,氮素又是调控甘薯产量形成的重要养分因子。因此,研究盐胁迫下生物炭与氮肥配施对甘薯根系分化及块根发育的影响,阐明盐胁迫下炭-肥配施调控甘薯生长发育的生物学机理,可为甘薯高产栽培提供理论参考,也为进一步研究生物炭与肥料的互作奠定基础。

报告四

报告人:邱振楠

报告题目:水稻基因RNase H2A参与环境胁迫响应的分子机制

研究内容:基因组稳定性对植物的正常生长发育和逆境防御至关重要。遗传补偿效应可有效避免机体遭受基因突变和环境胁迫造成的损伤,通常发生于基因敲除而非敲低的个体中。然而,环境胁迫下遗传补偿效应与基因组稳定性之间的关系鲜有报道。前期我们发现高温高光下水稻RNase H2A的突变(C-T)造成基因组不稳定及活性氧含量增加,从而导致叶片局部损伤的表型。敲除实验表明只有基因发生单碱基替换(C-T)的突变体有表型;插入/缺失造成的功能缺失突变体无表型。基于该实验结果,我们推测RNase H2A的不同突变方式对环境胁迫响应的差异很可能源于遗传补偿效应。研究内容拟通过对RNAi和CRISPR/Cas9创制的转基因株系进行表型鉴定、基因组稳定性检测、不同层面的组学及环境胁迫响应分析,从而探究遗传补偿效应介导的水稻基因组稳定性对环境胁迫响应的分子机制。

报告五

报告人:张培亮

报告题目:附生细菌在蓝藻水华暴发中的作用机制研究

研究内容:蓝藻水华已经成为一个世界性的重大环境问题,已越来越严重地危害着饮用水供应、渔业生产和旅游等。水华蓝藻的最主要种类是微囊藻,微囊藻能形成水华的关键是其在自然界主要以群体形态存在,从而在抵御浮游动物摄食以及紫外线损害等方面具有竞争优势。微囊藻形成群体的关键因素是胶鞘多糖的作用。微囊藻群体的粘液层中存在大量的细菌,附生细菌被认为在微囊藻群体的形成和蓝藻水华的发生中起到重要的作用。研究发现从群体微囊藻中分离获得的附生细菌都表现出聚集能力,附生细菌的聚集能力可能是导致其附着于微囊藻群体的一个重要特性。我们试图通过分析细菌的聚集特性,进而分析不同聚集能力的细菌对微囊藻生长和胞外多糖生物合成相关基因表达的影响,在此基础上进一步分析附生细菌EPS的物化特性,探讨附生细菌在微囊藻群体形成中的作用。

报告六

报告人:王会松

报告题目:乳酸通过其受体HCAR1调节NF-KB/MLCK信号通路缓解仔猪肠道机械屏障损伤的机制

研究内容:断奶仔猪易受到致病菌的侵染,进而引发肠炎和腹泻;究其原因主要是肠道机械屏障功能受损。增强肠道机械屏障功能,缓解致病菌侵染造成的肠道机械屏障损伤,是仔猪健康养殖的关键。肠道中的乳酸,作为乳酸菌最主要的代谢产物,能够增强肠道屏障功能,降低仔猪腹泻;但是其对断奶仔猪肠道机械屏障损伤的影响还未见系统性报道,且机制尚待深入研究。本项目拟通过断奶仔猪饲养试验,揭示日粮添加乳酸(钠)对LPS 诱导的肠道机械屏障功能损伤的缓解作用;并结合体外IPEC-J2 细胞试验,以乳酸的受体HCAR1、调节肠道机械屏障功能的关键信号通路NF-κB/MLCK 为切入点,研究乳酸(钠)缓解肠道机械屏障功能损伤的分子机制。为日粮添加乳酸(钠),从而通过营养调控改善仔猪肠道健康提供理论依据。同时也为研究乳酸菌通过乳酸介导调节肠道健康的机制提供参考。

报告七

报告人:刘璐

报告题目:稀土-植物多酚配合物的合成及抗生物背膜性能研究

研究内容:随着人们对生物被膜危害性认识的不断加深,对具有良好抗粘附和抗菌能力的新材料的需求日益增长。植物多酚是一类具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤等多种生物活性的天然产物的总称,其大量的酚羟基能与金属离子配位结合形成配合物。稀土离子是一类具有特殊电子层结构的金属离子,具有一定的抗菌特性。但植物多酚稳定性差、膜穿透力弱、生物利用度低,而稀土离子的水溶性较强、细胞亲和力弱,限制了两者的应用。研究旨在结合稀土离子与植物多酚的优点,通过配位反应制备稀土-植物多酚配合物,研究其对菌体生长、生物被膜、肿瘤等方面的抑制活性,并以高分子材料为基底,将稀土-植物多酚负载于其上,研究负载材料在抗生物被膜等方面的应用。

报告八

报告人:单忠英

报告题目:糜子PmNAC093转录因子响应干旱胁迫的分子机制

研究内容:随着人们对生物被膜危害性认识的不断加深,对具有良好抗粘附和抗菌能力的新材料的需求日益增长。植物多酚是一类具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤等多种生物活性的天然产物的总称,其大量的酚羟基能与金属离子配位结合形成配合物。稀土离子是一类具有特殊电子层结构的金属离子,具有一定的抗菌特性。但植物多酚稳定性差、膜穿透力弱、生物利用度低,而稀土离子的水溶性较强、细胞亲和力弱,限制了两者的应用。

报告九

报告人:王彩丽

报告题目:木质形成素调控木质部发育在猕猴桃中的分子机理研究

研究内容:在植物维管组织的形成过程中,木质形成素作为重要的调控因子,参与促进木质部细胞的分化。猕猴桃作为一种重要的经济作物,从改变其木质部的机械强度出发,以期在基因水平上发现能够促进猕猴桃藤本茎木质部发育的候选基因,进行基因改良育种,最终达到增产的效果,为选育优良猕猴桃品种提供参考。

报告十

报告人:李辰

报告题目:猕猴桃AcPSY基因参与类胡萝卜素生物合成及其调控机理的研究

研究内容:猕猴桃(Actinidia chinensis),商品名奇异果,原产于中国,于20世纪早期被引入新西兰。果形一般为椭圆状,早期外观呈黄褐色,成熟后呈红褐色,表皮覆盖浓密绒毛,果肉可食用,剖面可见整齐排列的黑色或红色种子。猕猴桃果肉质地柔软,口感酸甜,富含维生素C、葡萄酸、果糖、柠檬酸、苹果酸、钙、钾、硒、锌等营养物质。类胡萝卜素是一系列重要的有机色素,广泛分布于植物、动物和多种营光合作用的藻类、真菌和细菌中,在生命过程中发挥重要的生物学功能。本研究拟以猕猴桃中类胡萝卜素生物合成关键基因AcPSY为研究对象,研究其对猕猴桃的类胡萝卜素的生物合成,组织中的类胡萝卜素积累以及其对猕猴桃逆境耐性的影响,以期提高猕猴桃对逆境胁迫的耐受能力,并且提高猕猴桃果实中类胡萝卜素的含量,提高其营养价值。

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