如何撰写自然科学基金申请报告的文档

1、浅谈国家自然科学基金申报体会邱丽娟中国农业科学院作物科学研究所背景简介申请资助 面上工程：13项3项 重大工程： 1项基金评审 一审： 二审：5次 大豆种质资源研究国家种质库繁种入库考察收集引种交换种质更新基础性工作优异基因优异种质应用遗传多样性分析重要性状的鉴定评价种质创新基因发掘应用 基础 研究保种973863支撑转基因选 题根底研究 选准科学问题，结合科学开展前沿应用研究 选择国民经济和社会开展中迫切需要解决关键科技问题 题目要具体明确，防止过宽，过大 资源筛选到种质创新和育种 结合问题用最实用的方法，不是方法越新越好 如差异显示，蛋白组学，miRNA等 题目要具有科学性，不能只具有操作

2、性 如转基因研究，可针对方法进行研究 根底性探索性科学性选 题一个水稻新卷叶基因 rl11 的图位克隆及功能研究芸薹属异源六倍体新物种的合成及其亚基因组杂种优势利用研究中国半冬性与欧洲冬性甘蓝型油菜杂种优势位点的遗传分析覆盖陆地棉全基因组整合遗传图谱构建与产量、纤维品质性状基因定位一种解决转基因植物生物平安隐患的基因自动删除系统的改进研究芸苔属自交不亲和性酵母双杂交测定法的建立钙对酸性土壤中苜蓿根瘤菌体系群体感应及固氮性能的影响书虱 P450 基因介导代谢抗性的分子机理研究影响球孢白僵菌穿透昆虫体壁的 BbMPK1 MAPK 下游基因研究低活性多酚氧化酶魔芋品种资源的筛选人工合成枇杷同源与异源

3、三倍体生长性状杂种优势的 DNA 甲基化研究LGT 基因在柑桔种质资源中的多态性分析与功能标记开发变叶海棠遗传分化及其近缘种形成的分子根底研究甘蓝花粉管钙感应蛋白编码基因的克隆与序列分析申请书的组成局部申请书一、根本信息二、工程主要成员三、经费申请表四、报告正文五、签字和盖章填写标准性的重要性特别要注意如下几种标准性要求： 填写申请书时，一定要认真、准确选择或填写“申请代码、“资助类别、“亚类说明“附注说明等项内容。2. 有合作单位，要填写合作单位信息，盖章页上一定要加盖合作单位公章注册公章、法人公章。3. 在职博士生，要附导师签字同意证明材料，且只能通过在职单位申请。 申请者和工程组成员一定

4、要在申请书上签字。 承担过青年科学基金工程的申请者包括执行期为一年的小额探索工程，请不要再次申请青年科学基金。申请书中如有上述问题之一，都不能通过初审一工程根本信息选择学科代码重要性:1 评审分组 网评小同行 20项，评的仔细 二审大同行 以网评为依据2 工程的竞争性 面上青年小额摘要具体明确研究意义研究根底研究内容与目标二工程主要成员考核研究力量，团队三经费申请表拉开档次：2845万以适当为好重点支持的只占极少数认真填写，依据要充分四报告正文面上 要求内容翔实、清晰，层次清楚，标题突出一立项依据与研究内容4000-8000字： 1.工程的立项依据研究意义、国内外现状分析，附主要参考文献 根底

5、研究需结合科学研究开展趋势来论述科学意义 应用研究需结合国民经济和社会开展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景 需要注意的问题每段最好有标题，段落要清晰，主题要突出，以事实文献为依据后面的研究内容，前面必须有该领域的进展，前后照应表达出本研究的重要性和地位，让外行也能明白附主要参考文献： 标准，前后一致 文献期刊要具有影响 新、全 矿物质对作物生长的题目申请者的研究前期工作进展及进一步的研究方向 我们的前期研究也发现，两个NAC 同源基因可能参与了大豆种子发育的进程Meng et al, in press。本工程组应用生物信息学结合分子克隆技术从大豆中别离了6 个NAC 同源基因(Gm

6、NAC1 -GmNAC6)。组织表达分析说明，GmNAC1 主要表达于根和花芽， GmNAC2 主要表达于叶片、茎和发育中的种子，GmNAC3 在花芽中强烈表达，在种子中表达较弱。GmNAC4 和GmNAC6 那么表现为组成型表达。GmNAC5 主要表达于发育中的大豆种子，在花芽和荚皮中也有微弱的表达。进一步分析发现：GmNAC2和GmNAC5 都在大豆种子代谢旺盛时期即30-35DAF 的表达量最高，说明这两个基因的表达可能与种子发育状态 密切有关，但它们是如何参与调节大豆种子发育进程的？有哪些基因参与调节？目前还不清楚，需要进一步深入研究。这局部与后面的工作根底不要重复2.研究内容、研究目

7、标,以及拟解决关键问题此局部为重点阐述内容 在现已克隆的GmNAC2 和GmNAC5 基因的根底上，进一步开展：1GmNAC2 和GmNAC5 基因的转录因子特征研究 开展亚细胞定位研究明确GmNAC2 和GmNAC5 基因表达产物是否认位于细胞核，再通过酵母系统分析，明确GmNAC2 和GmNAC5 蛋白是否具有转录激活功能。2.研究内容、研究目标,以及拟解决关键问题此局部为重点阐述内容 在现已克隆的GmNAC2 和GmNAC5 基因的根底上，进一步开展：2 GmNAC2 和GmNAC5 基因的时空表达特征研究 以不同发育阶段(开花后5 天,15 天,25 天,35 天,45 天) 的种子为

8、材料，应用GmNAC2和GmNAC5 基因开展实时定量PCR(Real-time PCR)研究和进行原位杂交分析,明确这两个基因的时空表达特征。2.研究内容、研究目标,以及拟解决关键问题此局部为重点阐述内容 在现已克隆的GmNAC2 和GmNAC5 基因的根底上，进一步开展：3) GmNAC2 和GmNAC5 基因在种子发育中的生物学功能研究 从两个方面进行研究。一是通过基因过量表达技术,获得具有GmNAC2 过量表达、GmNAC5 过量表达以及双基因过量表达的转基因植株, 对转基因植株种子发育过程开展形态学和细胞学鉴定；二是通过RNAi 技术, 获得具有GmNAC2 表达抑制、GmNAC5

9、表达抑制以及双基因表达抑制的转基因植株，对转基因植株种子发育过程开展形态学和细胞学鉴定。明确这两个基因的生物学功能；2.研究内容、研究目标,以及拟解决关键问题此局部为重点阐述内容 在现已克隆的GmNAC2 和GmNAC5 基因的根底上，进一步开展：4) GmNAC2 和GmNAC5 基因与其他基因的关系研究 一是在基因表达水平上，应用基因芯片技术比较转基因植株和非转化植株种子发育过程特定时期(开花后5 天,15 天,25 天,35 天,45 天)的基因表达差异,鉴定差异表达的基因； 二是在蛋白质水平上，应用蛋白质组技术比较转基因植株和非转化植株种子发育过程特定时期(开花后5 天,15 天,25

10、 天,35 天,45 天)的蛋白表达差异,鉴定差异表达的蛋白。进一步分析差异表达基因与差异表达蛋白的关系。2.研究内容、研究目标,以及拟解决关键问题此局部为重点阐述内容 研究目标： 1明确GmNAC2 和GmNAC5 在大豆种子发育中的生物学功能； 2初步说明GmNAC2 和GmNAC5 在大豆种子发育过程中的调控网络，并探讨GmNAC2和GmNAC5 的潜在育种利用价值。拟解决的关键问题： 1目前对于NAC 基因家族的研究报道多集中在模式植物的胚胎发育以及耐逆方面作用。对于大豆而言，由于其种子含有高蛋白和高油份其种子组成与拟南芥明显不同，NAC 基因在大豆种子发育过程中具体作用还不清楚，因此

11、，本工程拟解决的关键问题之一是说明NAC 基因在大豆种子发育过程中的生物学功能。 2我们的前期研究说明，GmNAC2 和GmNAC5 在种子中表达量较高，而在其他组织中表达量相对较少，且在种子不同发育时期的表达量也不同。但对这两个基因之间及它们与其他基因间的关系还一无所知。因此，本工程拟解决的关键问题之二是在转基因研究的根底上，结合基因芯片和蛋白质组技术，探明GmNAC2 和GmNAC5 以及它们与其他基因间的关系。目前现状原因/解决问题一研究内容： 本工程主要开展TW lpa1-2 和 ZC lpa2-1 两个低植酸突变基因的定位和育种价值的研究。包括 1、 微卫星标记初步定位突变基因。 2

12、、 突变基因目标区段多态性标记的挖掘，并用于该区段别离单株的HAPLOTYPE 分析，从而完成突变基因的精细定位。 3、 通过突变种质和常规品种杂交后代群体中，低植酸和野生型株系的产量、种子田间出苗率和品质性状低聚糖、脂肪酸含量和组分的比较分析，研究两个独立的低植酸突变是否对上述性状具有负面影响；确定两个突变基因在大豆营养品质改进中的价值。 4、 利用分子标记辅助选择，获得携带两个突变基因的纯合株系，通过分析其植酸含量、农艺和品质性状表现，确定两个突变基因组合使用时的效果。二研究目标 本课题以诱变产生的低植酸种质为材料，采用生物技术、生物信息学、现代仪器分析技术和传统的育种手段相结合的方法，对

13、其进行了系列研究，预期目标如下： 1、 精细定位两个突变基因，获得与其连锁的分子标记，遗传距离1.0 cM，为标记辅助选择、图位克隆或通过比较基因组分析确定候选基因打下根底。 2、 明确两个低植酸突变单独使用和组合使用的育种价值。三拟解决的关键问题 通过本工程的实施，获得可以用于提高大豆营养品质、对农艺和其它品质性状又没有负面效应的低植酸突变基因，找到与其紧密连锁的分子标记。3. 拟采取的研究方案及可行性分析。包括有关方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明例一研究方案： 1 蛋白质亚细胞定位：GmNAC2 与GFP 基因融合后的Gateway 载体pMDC44 系列(Curtis& Gros

14、sniklaus,2003,Plant Physi, 133:462-469), 用农杆菌介导的方法进行洋葱表皮细胞的瞬时表达，结合激光共聚焦显微镜分析，研究GmNAC2 编码产物的亚细胞定位。 2蛋白质转录活性分析 3基因表达分析原位杂交 4转基因大豆的获得与分析 5基因芯片分析 6GmNAC2 和GmNAC5 下游基因的鉴定 7蛋白质组分析可行性分析：目前有关NAC 基因在大豆种子发育过程中功能尚不清楚，但申请者已克隆了两个可能与种子发育相关的NAC 基因，为进一步研究准备了根底材料和信息。转基因大豆的培育是本工程实施的重要环节，本实验室经过10 多年的摸索，已经建立了较稳定大豆遗传转化体

15、系，经Southern 杂交验证，可以获得1%左右的转化效率Yi & Yu, 2006。此外, 我们也在大豆上建立了基因过量表达和RNAi技术转基因体系易新萍，南农博士论文, 2006；通过基因芯片技术大规模研究差异表达基因，由于商品化大豆基因芯片产品Affymetrix的问世和推广而更加容易, 应用基因芯片，本实验室也开展了大豆不同器官间的差异表达基因的研究(黄方等, 未发表资料)；本实验室已经通过蛋白质组技术研究了大豆种子发育过程中差异表达蛋白质的变化规律郑蕊，2005，还研究了种子萌发过程中蛋白质组成的变化徐晓燕等，2006。 上述分析说明，本工程具有较好的根底和技术贮备，研究内容和方案

16、是切实可行的。研究方案及可行性分析一突变基因的精细定位 1基于微卫星标记的初步定位。对ZC lpa2-1 基因，我们利用突变种质与亲缘较远的非低植酸常规品种的杂交后代群体，将其定位在B2 连锁群与Satt416 相距4.6cM 的位置上。进一步将通过扩大别离群体单株数目，利用新的在Satt416 区段有更多多态性标记的定位群体，提高定位精度，获得更加紧密的微卫星标记。对TW lpa1-2 基因，将采用与ZC lpa2-1 基因定位相似的方法完成初步定位。 2新的分子标记的开发与基因精细定位。开发新的SNP和CAPS 标记,利用别离群体分析单株的基因型，从而找到连锁更加紧密的分子标记。 3定位群

17、体与种子表现型鉴定。本研究将利用以下杂交组合的别离群体进行基因定位。TWlpa1-2浙春3 号已有组合、 TW lpa1-2中豆27已有组合、TW lpa1-2浙鲜豆2 号方案使用。种子的低植酸性状，采用高无机磷HIP筛选技术进行间接确定袁凤杰等，2005。二低植酸突变对农艺、品质性状的影响。 利用用于定位的TW lpa1-2 和ZC lpa2-1 遗传群体，每个组合培育HIP 纯合型和野生纯合型F5 家系各60 个，随机取15 个家系混为一组，这样每个组合各有三组HIP 纯合型和野生纯合型材料，每个突变基因各有六组HIP 纯合型和野生纯合型材料。将这六组材料按随机区组设计分别在杭州春、秋两季

18、，海南冬春季节种植。按标准方法考察如下，特性，通过统计分析，确定两个突变基因对这些性状在不同环境条件下的影响。 考察的农艺性状包括小区产量和产量组成因素，如单株荚数、单株粒数、单株重和百粒重等。种子收获后按标准方法对蛋白含量、油份含量和脂肪酸组成、异黄酮和低聚糖含量进行分析。三突变基因的聚合和分析 从提高种子中营养元素的有效性和保护环境环境的角度，植酸含量下降越多效果越明显；然而植酸在植物的生长发育中有着重要的生理功能，因此，研究植酸下降的幅度与植株是否能够正常生长的关系，十分重要。本试验将利用分子标记其中TW lpa1-2 采用根据2-bp 缺失设计的特异性标记，Yuan 等2007，在TW

19、 lpa1-2 和ZC lpa2-1 两个突变种质的杂交后代F3 或F4中选择两个突变基因均为纯合的株系。通过对此类材料植酸含量的分析，探明两个突变组合在一起对植酸合成的影响程度。在此根底上，通过分析双突变纯合株系材料的农艺和品质性性状，确定两个突变基因组合使用的育种价值方法同2：低植酸突变对农艺、品质性状的影响可行性分析：本试验涉及的研究工程，除精细定位外，我们已开展了前期研究，完成了材料、方法和技术平台的构建，因此，完成实验方案应该不存在技术上的困难。基因精细定位局部，如前所述，大豆分子遗传学和基因组学研究日新月异，在未来的几年中会有更多的信息可以帮助建立起更有效的方法、技术，采用更加有效

20、的策略完成预定任务。我们根据现有的基因组信息，提出新标记开发和精细定位的策略，在执行过程中应该也不会遇到无法克服的困难，但有可能工作量会比较大，无法到达非常精细的地步。但我们制定的目标是获得遗传距离小于1cM的标记，这是完全可能的，其他研究者也已经有类似的报道。申请者研究小组已有几十年大豆育种和相关根底研究的历史，拥有一支经验丰富，实力较强的研究队伍，浙江大学作为合作单位，增强了根底理论研究的力量；建设于我院的国家大豆改进分中心实验室已经建成并投入使用，其品质分析和分子生物学研究所需仪器较齐全；同时大棚、晒场和试验基地等根底设施良好，这些都为本工程的开展和实施提供了保障。4. 本工程的特色与创

21、新之处 受理工程11以往对NAC 基因的研究主要在于模式植物如拟南芥的胚胎早期发育或在耐逆境中的作用，还没有系统研究NAC 基因对大豆种子发育的影响。因此，本工程特色之一是说明NAC蛋白在大豆种子发育过程中生物学功能。2本工程结合转基因技术、基因芯片分析技术和蛋白质组技术，同时在基因水平和蛋白水平说明NAC 基因在大豆种子发育过程中的调控机理，这也是本工程的特色之一。3植物的种子发育是一个非常复杂的过程，目前对种子发育的分子机制还了解较少。本研究通过大豆种子发育过程中NAC 转录因子的调控机理研究，初步明确NAC 基因直接或间接参与的大豆种子发育调控网络，这对于进一步完善和丰富对植物种子发育分

22、子机制的认识具有重要意义。受理工程2本工程针对申请者自己培育、初步研究具有潜在应用价值的材料展开，针对育种实践，开展基因定位、基因聚合和育种价值研究，研究起点高，目的性明确，研究结果具有重要应用前景。同时，本工程又紧密结合大豆分子遗传学和基因组学研究，围绕大豆植酸生物合成相关基因开展研究，所得结果将有望推动大豆相关分子遗传学的开展，加深对植酸生物合成的分子遗传根底的认识，因此具有重要的科学意义。5. 年度研究方案及预期研究结果。包括拟组织的重要学术交流活动、国际合作与交流方案等受理工程11 GmNAC2 和GmNAC5 蛋白的转录活性研究；GmNAC2 的亚细胞定位研究；基因过量表达载体和RN

23、Ai 载体的构建与验证；开展大豆遗传转化及分子验证，获得GmNAC2 和GmNAC5 单基因过量表达的转基因植株T0 代或单基因表达抑制的转基因植株T0 代。2GmNAC2 和GmNAC5 在大豆种子不同发育时期的原位杂交分析；获得GmNAC2 和GmNAC5 单基因过量表达的转基因植株T1 代；获得单基因表达抑制的转基因植株T1代；通过杂交获得双基因过量表达或双基因表达抑制的转基因植株F1 代；利用光学显微镜、扫描电镜等对转基因植株种子的发育过程进行分析。受理工程1预期研究结果：1说明GmNAC2 和GmNAC5 在大豆种子发育过程中的生物学功能及调控网路。2发表研究论文3-5 篇,其中SC

24、I 收录论文2-3 篇；3申报专利1-2 项；4培养研究生4 名。受理工程2研究方案2021. 01-121、 通过扩大别离群体单株数目，利用新的在Satt416 区段有更多多态性标记的定位群体，找到与突变基因ZC lpa2-1 连锁更加紧密的微卫星标记，提高定位精度。2、完成突变基因TW lpa1-2 的初步定位目前已经开始构建群体，找到与突变基因紧密连锁的微卫星标记。3、对每个突变基因各自的六组HIP 纯合型和野生纯合型材料，在不同种植环境下考察农艺和产量性状，统计分析实验结果。对收获的大豆种子，在田间条件和实验室条件下，按国家种子检验规程研究种子的发芽率、发芽势和成苗率的差异。4、开始两

25、个突变基因的聚合工作。5、参加“全国低植酸作物研究联合体举行的有关学术活动。参加第四届国际豆科作物基因组和遗传学大会，墨西哥，2021 年12 月。受理工程2预期研究结果： 1、 精细定位突变基因ZC lpa2-1 和TW lpa 1-2，提出突变候选基因，为基因克隆打下根底。 2、 明确突变基因对籽粒和产量性状可能带来的影响，完成突变基因在育种应用价值中的评价。 3、 聚合两个不同的突变基因，提出分子辅助育种策略。开掘植酸含量不同程度的下降对农艺和籽粒性状带来的影响。 4、发表论文4-6 篇，其中SCI 2-3 篇。 5、以本工程为资助，完成博士研究论文一篇。二研究根底与工作条件 1、工作根

26、底与本工程相关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩1具体、明确，图表结合2处理好已完成和申请内容的关系已构建了群体？受理工程1工作根底基因克隆与表达：本实验室已从大豆中克隆了6 个NAC 基因(GmNAC1-GmNAC6)(Meng et al., 2007，in press)。本研究选择其中的两个与种子发育相关的NAC 基因GmNAC2 和GmNAC5 进一步分析说明GmNAC 基因的表达可能与种子发育状态有关。为明确大豆NAC 蛋白是否认位于核中，我们构建了GmNAC5 与GFP 基因融合的载体用农杆菌介导的方法进行洋葱表皮细胞的瞬时表达分析，结果发现GmNAC5 是定位在细胞核如以下图3

27、。转基因大豆技术体系：转基因大豆的培育是本工程实施的重要环节，已经建立了较稳定大豆遗传转化体系，经Southern杂交验证，可以获得1%左右的转化效率Yi & Yu, 2006。基因芯片分析技术：我们利用大豆寡聚核苷酸芯片Affymetrix研究了大豆不同组织的转录组，已经鉴定了221个大豆花特异表达基因，并通过Real-time PCR技术进行了芯片结果的验证黄方等，未发表资料；蛋白质组学技术：我们已经通过蛋白质组技术研究了大豆种子发育过程中差异表达蛋白质的变化规律郑蕊, 2005，累积了较好的蛋白组分析技术。上述研究工作根底为本工程的顺利实施提供了材料和技术保证。受理工程21、采用我国不同

28、的大豆种质资源，通过物理诱变的方法，筛选到了2 份植酸突变种质；经过5-6个世代的选育，其目标性状稳定遗传，农艺性状趋于稳定。2、遗传研究说明：2 份突变均为隐性单基因所控制；等位性鉴定实验表 明，2 个突变基因非等位。获得2份低植酸突变体明确低植酸突变由隐性单基因控制提供相关的数据受理工程23、磷素含量植酸盐、低价肌醇磷酸盐、总磷和无机磷分析说明，突变种质中植酸含量显著下降，达50以上，无机磷大幅上升；突变种质ZC lpa2-1 中低价肌醇磷酸盐含量显著上升，这在大豆低植酸突变种质中是一个新的表现型。突变种质中磷素组分发生的改变，不受环境条件的影响以上测定在德国慕尼黑大学分析测试中心进行。4

29、、对突变种质ZC lpa2-1 进行了基因定位，发现其突变发生是一个新的基因位点。通过的测序和连锁分析，发现TW lpa1-2 突变由肌醇-3-磷酸合成酶基因MIPS1第3 外显子的1 个2-bp 缺失引起，但在大豆中MIPS 基因的4 个拷贝均没有定位的研究报道。明确突变体种质磷素组分变化特点发现突变体基因变化5、对突变种质进行了农艺性状的初步分析，发现与亲本野生型相比，突变种质ZC lpa2-1 性状没有发生明显的改变。而突变种质TW lpa1-2 的成苗率较低，但与亲本相比下降幅度较小。6、品质性状分析：与亲本野生型相比，突变种质TW lpa1-2 中蔗糖含量上升，棉籽糖和水苏糖含量下降

30、，该性状也是大豆品质改进的目标之一。而两个突变种质中的异黄酮含量均发生了较大的改变。7、建立了植酸以及相关磷素组成成分的分析测试技术，并就此研究开展了一些国际交流。8、构建了不同突变种质的别离群体。不够具体？9、针对以上的研究内容，已完成博士论文一篇题目？。其中局部已整理成研究性论文题目？，将于2007 年在TAG 上发表。2、工作条件 包括已具备的实验条件，尚缺少的实验条件和拟解决的途径，包括利用国家重点实验室和部门开放实验室的方案与落实情况。 认真填写设施和条件 并非所有的评委都了解 3、申请人简历申请者和工程组主要成员学历和研究工作简历 通过简历反映出你的背景及能力近期已发表与本工程有关

31、的主要论著目录和获得学术奖励情况及在本工程中承担的任务论著目录要求详细列出所有作者、论著题目、期刊名或出版社名、年、卷期、起止页码等 与本课题无关不要列实事求是奖励情况须详细列出全部受奖人员、奖励名称等级、授奖年等 4、承担科研工程情况 申请者和工程组主要成员正在承担的科研工程情况，包括自然科学基金的工程，要注明工程的名称和编号、经费来源、起止年月、负责的内容等。明确本工程与其他工程内容的不同之处受理编号：307733151)国家自然科学基金重大工程- (30490250,大豆优异基因资源的开掘及其基因组研究)课题2, 大豆高密度分子标记和EST 图谱的构建及其在重要品质性状QTL 定位中的应

32、用(2004-2021), 共同主持2)国家自然科学基金(30671486),豆科模式植物蒺藜苜蓿种子产量相关性状的比较基因组分析2007-2021，参加以上两个工程的研究内容主要是应用图谱构建的方法对大豆和蒺藜苜蓿的农艺品质性状进行精细定位，为未来的基因图位克隆做准备。与本申请工程无重复研究内容，但累积的研究技术方法和科研思路为本工程的实施提供重要支撑。 5、完成自然科学基金工程情况 对申请者负责的前一个已结题科学基金工程工程名称及批准号完成情况、后续研究进展及与本申请工程的关系加以详细说明。另附该已结题工程研究工作总结摘要限500字和相关成果的详细目录。已完成工程的情况对此有很大的影响三经费申请说明