转录组相关的自然科学基金申请书摘要

第一篇：转录组相关的自然科学基金申请书摘要

“寒淫”轻重强度致病及转归的转录组与代谢组整合研究

白斑病毒感染凡纳滨对虾的高通量转录组测序及分析

珍稀濒危药用植物台湾金线莲菌根差异表达的转录组研究

白桦雄花早期发育转录组分析及重要基因功能鉴定

柑橘不同抗性品种被黄龙病菌侵染后体内转录组变化的比较分析

鸡生长轴全转录组SNP关联分析及调控生长的作用机制研究

基于转录组测序筛选马铃薯块茎休眠与发芽相关基因及功能鉴定

基于转录组数据的芒属植物分子标记挖掘及分子图谱构建

基于转录组学的茶树冷驯化诱导抗寒性的分子机制研究

利用转录组测序挖掘甘蓝菌核病抗病相关基因

苜蓿共生结瘤体系响应重金属铜胁迫的转录组研究

坛紫菜应答高温胁迫分子机制的转录组学分析及相关候选基因克隆

摘要的编号: 30873212 项目名称: “寒淫”轻重强度致病及转归的转录组与代谢组整合研究 项目类型: 面上项目

在前期转录组研究搭建的技术平台上，寒证-基因组研究结果发现三羧酸循环（TCA Cycle）通路及相关基因显著表达，这与本课题合作单位之一（上海交大）得到的冷应激的代谢谱特征（TCA Circle通路异常）一致。提示若两个“组学”整合，可优势互补，在寒邪的研究上出现新突破。本计划设计冷暴露模拟“寒淫”强度，将大鼠分为6组，其中4个冷冻组分别置于2℃、-10℃、-20℃、-25℃冷库中，每天6-8小时；中药组-25℃冷库加每日麻黄附子细辛汤灌胃，各组均连续4-6周。研究从宏观至微观分三个层次：①行为、耳络、舌象等寒热纲领性量表评价；②寒淫作用随时间、强度动态的转录谱及代谢谱的信息特征；③温热药的转录谱、代谢谱网络修复作用。本研究以基因芯片和代谢组学互补技术，整合二者信息，重点定位于TCA代谢通路和与之相匹配基因(SDHC、DLD、IDH3B等)为组学交叉点，深化寒淫致病病因病机的科学内涵。白斑病毒感染凡纳滨对虾的高通量转录组测序及分析

转录组即特定组织或细胞在某一功能状态下转录出来的所有RNA的总和，Roche 454高通量测序技术一次运行可以获得上百万个读长片段，平均读长400bp以上，为转录组的测定与定量提供了快速简便的新方法。抗病毒研究的策略之一是抑制宿主细胞中与病毒入侵或复制密切相关的蛋白功能，或者提高宿主细胞中抗病毒相关的免疫蛋白申请的表达。本项目拟利用Roche 454高通量测序技术，对白斑病毒感染及对照的凡纳滨书摘对虾样品进行转录组测序，研究病毒感染及对照的凡纳滨对虾的mRNA表达谱差异，要

寻找病毒感染对虾差异表达基因，为筛选对虾抗病毒药物的分子靶标或研制对虾免疫增强药物提供依据，并可望发现一批凡纳滨对虾新基因，这对于我国积极参与国际上对虾基因知识产权的争夺有积极作用，转录组测序数据可供国内相关单位共享，对于加快我国的凡纳滨对虾病害防治和分子遗传育种研究进展有重要意义。申请书主凡纳滨对虾；转录组；高通量测序；白斑病毒 题词

珍稀濒危药用植物台湾金线莲菌根差异表达的转录组研究

兰科菌根属于一种典型的共生体系，对兰科植物的生长繁育和系统进化是必须的。兰科菌根共生分子机制目前仍不清楚，制约了兰科植物资源的合理开发、利用与保护。课题组前期围绕珍稀濒危兰科药用植物台湾金线莲申（Anoectochilus formosanus）与瘤菌根菌属真菌AR-18形成的菌根共生体，请从细胞学、组织学、生长代谢及生理生化等方面开展了大量研究工作。在此书基础上，本项目拟以该菌根共生体为材料，通过数字表达谱分析，以454 GS 摘FLX测序获得的未接种根全转录组数据为参比，明确菌根共生差异基因表达要

特征和网络；采用定量PCR和RNA原位杂交分析目标基因在菌根形成过程中的时空表达特征和作用位点，为揭示兰科菌根共生分子机制奠定基础，进而为兰科药用植物资源可持续发展提供理论指导。

白桦雄花早期发育转录组分析及重要基因功能鉴定

负责人：刘雪梅 参与人：刘雪梅, 宋福南, 戴超, 邢磊, 刘瀛, 张妍, 孙丰宾, 官民晓

金额：23万 申请时间：2011 学科代码：树木生长发育(C160501)项目批准号：31100449

申请单位：东北林业大学 研究类型：基础研究 摘要

白桦（Betula platyphylla Suk.）与模式树种杨树（雌雄异株）不同，为雌雄同株，是研究单性花发育机制的理想材料。其雌雄花特异着生于枝条的不同部位，雌雄花均为轮次不全的不完全花，同年生的雌雄花存在严重的花期不遇现象，且雄花发育中途暂停，进行越冬休眠。

本项目以白桦早期发育阶段的正常雄花和雄花突变体为试材，利用RNA sequencing技术分析白桦雄花早期发育的转录组及差异表达基因，并通过拟南芥突变体和转基因拟南芥方法对重要的基因进行功能分析。本项目将初步阐明白桦雄花早期发育中的基因调控网络及代谢途径，这将从分子水平上了解白桦雄花早期发育机制，对植物单性雄花发育的分子机理和生物化学研究有着非常重要的科学意义。

柑橘不同抗性品种被黄龙病菌侵染后体内转录组变化的比较分析

负责人：蒋军喜 参与人：蒋军喜, 刘冰, 谢科峰, 刘乔丽, 周泽科, 龙珑

金额：56万 申请时间：2011 学科代码：植物细菌病害(C140103)项目批准号：31160358

申请单位：江西农业大学 研究类型：基础研究

关键词：柑橘黄龙病；亚洲韧皮部杆菌；基因芯片；转录组；抗病性差异 柑橘黄龙病是世界柑橘生产上最具毁灭性的病害，也是我国包括江西柑橘产区在内的最重要的病害之一。近年来,国内外对柑橘黄龙病进行了大量的病原检测鉴定和遗传变异性研究，但涉及黄龙病发生机理的研究很少。在项目前期开展柑橘不同品种田间调查和室内抗性鉴定而获得高抗、中抗和高感品种的基础上，本申请拟采用目前基因表达研究中广泛使用和具有独特优势的高通量基因芯片表达技术，开展不同抗性柑橘品种被黄龙病菌侵染后体内转录组变化的比较分析，通过比较分析，将发现与特定抗感反应相连的、其转录水平发生显著变化的基因，这些基因将被定义为决定各自抗感表型的抗病或感病基因。本项目的完成将从转录水平上为不同抗性柑橘品种对黄龙病的抗性差异提出一个合理的解释，同时，对阐明柑橘抗黄龙病的分子机制，指导柑橘黄龙病抗性的合理利用和品种抗性的遗传改良具有重要的理论意义和实践价值。

鸡生长轴全转录组SNP关联分析及调控生长的作用机制研究

负责人：聂庆华 参与人：聂庆华, 张细权, 梁少东, 许继国, 张成广, 胡永胜, 张伟, 何小梅

金额：60万 申请时间：2011 学科代码：家禽遗传育种学(C170103)项目批准号：31172200

申请单位：华南农业大学 研究类型：基础研究

摘要：众所周知，神经内分泌生长轴在调控家鸡生长过程中发挥着重要作用。本项目在前期工作基础上，对生长轴重要组织开展RNA测序和全转录组SNP关联研究：首先选取生长性能差异明显的隐性白洛克肉鸡和清远麻鸡分别构建两尾样本的RNA池，对下丘脑、垂体、肝脏和肌肉等生长轴重要组织开展RNA测序研究（miRNA测序和转录组测序），结合RNA测序常规分析重点筛查表达差异的miRNA、基因和转录组SNP，并通过定制SNP芯片对具备详细生长记录的参考家系群体和商业群体开展全转录组SNP关联研究，最后利用RNAi、荧光报告载体等对以上结果开展功能验证试验。本项目旨在鉴定显著影响家鸡生长的miRNA、新基因（转录本）及转录组SNP，阐明它们之间的互作网络关系及调控生长的作用机制，以最终揭示家鸡生长性状的遗传基础和分子调控作用通路，本项目对家鸡生长性能的遗传改良乃至肉鸡产业优质高效可持续发展有积极意义。

基于转录组测序筛选马铃薯块茎休眠与发芽相关基因及功能鉴定

负责人：司怀军 参与人：司怀军, 张宁, 姜寒玉, 文义凯, 马骢毓, 尤佳, 刘金芝, 瞿韵

金额：56万 申请时间：2011 学科代码：薯类作物种质资源与遗传育种(C130407)项目批准号：31160298

申请单位：甘肃农业大学 研究类型：应用基础研究

关键词：马铃薯；块茎；休眠；发芽；转录组 马铃薯块茎的休眠和发芽对于马铃薯栽培、贮藏保鲜和加工工业等具有十分重要的意义。本研究将以马铃薯栽培品种的块茎为研究对象，采用高通量的转录组测序方法（RNA sequencing）进行马铃薯块茎休眠与发芽过程的转录组测序和对比分析，建立基因表达的转录谱。经生物信息学和GenBank数据库检索分析获得差异片段ESTs可能的基因结构和功能，筛选出块茎休眠和发芽相关基因。利用DNA末端快速扩增技术（RACE）克隆候选基因的全长cDNA，然后通过基因表达谱分析、转基因超量表达和抑制表达（RNAi）进行候选基因的功能验证，最终获得马铃薯块茎休眠和发芽相关基因，从而明确马铃薯块茎休眠和发芽的分子机理，为马铃薯块茎休眠和发芽的分子调控以及功能基因组学的研究提供理论基础。

基于转录组数据的芒属植物分子标记挖掘及分子图谱构建

负责人：刁英 参与人：刁英, 罗涛, 郑兴飞, 赵玲玲, 胡小虎, 胡珲

金额：10万 申请时间：2011 学科代码：草种质资源与育种(C170202)项目批准号：31101758

申请单位：武汉大学 研究类型：应用基础研究

芒属植物俗称芒草，为禾本科的C4类多年生高大草本，主要分布东亚、东南亚和太平洋群岛等地区。芒属植物具有生物质产量高、地下根状茎发达、抗逆性强、适应性广等特点，可用于造纸、饲料、水土保持和生态修复等。近年来，芒属植物更作为一种具有重要开发利用前景的能源作物而倍受关注，可用于火力发电或生产燃料乙醇。因此，开展芒草的分子育种工作具有重要的理论和应用意义。在本实验室的前期研究中，通过高通量的RNA-Seq测序技术已经获得了芒属5种植物共计10Gb的转录组数据，在此基础上本项目提出：采用生物信息学方法从这些数据中挖掘批量的SSR和SNP标记，构建我国特有芒属植物南荻分子图谱，进而将其与近缘种属进行比较分析。从而厘清芒属植物种间及其与禾本科其它植物间的亲缘关系，揭示芒属植物基因组的基本结构和组成规律，为后续的基因定位、基因克隆和分子标记辅助育种奠定基础。

基于转录组学的茶树冷驯化诱导抗寒性的分子机制研究

负责人：王新超 参与人：王新超, 杨亚军, 马春雷, 刘守安, 周天山, 马建强, 曹红利

金额：61万 申请时间：2011 学科代码：茶学(C161104)项目批准号：31170650

申请单位：中国农业科学院茶叶研究所 研究类型：应用基础研究

关键词：茶树；冷驯化；抗寒；转录组学；RNA-seq 摘要

低温是影响茶树正常生长的重要限制性环境因素之一。在课题组前期研究工作的基础上，本项目引入转录组学的研究策略，从研究不同冷驯化阶段茶树基因表达的差异入手，提取不同驯化阶段（未驯化、通过驯化和脱驯化）样品的总RNA，进行RNA-seq测序和深度的生物信息学分析，系统研究冷驯化不同阶段茶树的转录组变化，通过比较不同样品的转录组数据，找出与茶树冷驯化（抗寒）有关的基因，构建相关基因的调控网络，分析冷驯化过程中相关基因在茶树诱导抗寒性形成中的作用，揭示茶树抗寒的分子机理，将茶树抗寒性机制的研究深入到分子水平。这不仅有助于揭示茶树抗寒的最本质机制，丰富茶树抗寒性理论，为今后研究如何提高茶树的抗寒性，减轻冻害对茶叶生产的影响和茶树抗寒育种以及利用基因工程等手段调控茶树抗寒性提供理论支撑，而且还可以利用本研究的测序结果，开发与抗寒有关的分子标记，为今后利用分子标记进行茶树育种抗寒性早期鉴定提供研究基础。

利用转录组测序挖掘甘蓝菌核病抗病相关基因

负责人：钱伟 参与人：钱伟, 汪承刚, 于景印, 梅家琴, 李勤菲, 钱论文

金额：61万 申请时间：2011 学科代码：油菜及其他油料作物种质资源与遗传育种(C130405)项目批准号：31171585

申请单位：西南大学 研究类型：基础研究

关键词：甘蓝，菌核病，转录谱，数量性状位点

菌核病是危害油菜生产的一种主要病害。然而，自然界中匮乏高抗菌核病油菜资源，致使油菜菌核病的相关研究和抗病育种受到很大局限。我们前期从油菜近缘种中鉴定出了高抗菌核病的野生甘蓝，构建了抗、感分离的F2无性系群体，并进行了2年的抗性鉴定，定位了抗性QTL。本研究拟从该群体中，挑选抗、感材料，取接种前、后菌斑周围组织的RNA进行表达谱测序，寻找感病和抗病材料表达差异的序列，参考已获得的甘蓝基因组序列，克隆抗病相关基因，开发抗病基因的功能标记，并进行QTL精细定位，对落在QTL区域的抗病相关基因进行功能验证。该研究对于揭示菌核病的抗性机制，以及转移甘蓝抗性基因到甘蓝型油菜，开展油菜抗菌核病的分子设计育种具有重要的理论和实践意义。

苜蓿共生结瘤体系响应重金属铜胁迫的转录组研究

负责人：丑敏霞 参与人：丑敏霞, 李哲斐, 傅晶, 史鹏, 梁建强, 姜小倩, 柳思思

金额：62万 申请时间：2011 学科代码：草种质资源与育种(C170202)项目批准号：31172252

申请单位：西北农林科技大学

摘要：以具有西部地域特征的、重金属抗性的天蓝苜蓿（Medicago lupulina L.）―-苜蓿中华根瘤菌（Sinorhizobium meliloti CCNWSX0020）共生固氮体系为模式，应用最新发展起来的RNA-Seq 技术分别对铜离子胁迫和非胁迫条件下接种根瘤菌后天蓝苜蓿根组织中的转录本测序，通过与苜蓿全基因组的比较，分析天蓝苜蓿共生结瘤体系在铜离子胁迫和非胁迫两种生长条件下相关基因的转录表达水平及基因转录体的结构，寻找新转录本和新外显子；分析基因转录体的可变剪接种类和数量并通过qPCR验证，推测天蓝苜蓿中可变剪接的可能发生机制；分析两种培养条件下的差异表达基因并进行GO功能富集分析和KEGG代谢途径分析，从而于转录组水平上系统研究铜离子影响天蓝苜蓿与根瘤菌共生互作的分子机理，为重金属胁迫下豆科植物共生互作机制的最终阐明奠定基础。

坛紫菜应答高温胁迫分子机制的转录组学分析及相关候选基因克隆

负责人：陈昌生 参与人：陈昌生, 谢潮添, 纪德华, 赵玲敏, 徐燕, 张元, 周巍巍, 梅高尚

金额：65万 申请时间：2011 学科代码：生物海洋学与海洋生物资源(D0609)项目批准号：41176151

申请单位：集美大学 研究类型：应用基础研究

关键词：坛紫菜；高温胁迫；分子机制；转录组；基因克隆

坛紫菜应答高温胁迫分子机制的研究是解决坛紫菜栽培中频繁发生的“高温烂菜”问题的基础。本研究拟以本课题组选育的坛紫菜耐高温纯系为材料，通过转录组测序技术从高温胁迫条件下mRNA和microRNA(miRNA)两个方面的差异表达着手，构建坛紫菜应答高温胁迫相关基因和miRNA的数字化差异表达谱，筛选与坛紫菜应答高温胁迫相关的特异候选基因和miRNA，并进行基因的全长克隆及结构功能解析，miRNA靶基因的预测、验证和互作分析，以及摸清它们在胁迫不同时间水平下的动态表达规律。以期在全基因组范围内了解坛紫菜在转录和转录后水平应答高温胁迫的分子机制，进而初步揭示其耐高温机理，获得一批对坛紫菜耐高温性状表达有重要功能或调控作用、并有重要应用前景的新基因和miRNA，为全面认识坛紫菜抗逆性的分子机理奠定基础，并为今后应用基因工程技术进行海藻抗逆育种提供理论指导和有自主知识产权的重要功能基因和miRNA。

第二篇：国家自然科学基金申请书摘要

国家自然科学基金申请书摘要

273.卵巢癌干细胞特异性分子标志物的筛选及其耐药性的研究

30772315

申请书摘要卵巢癌是死亡率最高的妇科恶性肿瘤，深入认识其发生、转移、以及耐药性产生的根本原因是改善预后的关键。现有研究显示，肿瘤干细胞在疾病的发生、复发、以及转移中发挥着十分重要的作用，肿瘤的化疗失败可能与肿瘤干细胞的耐药性密切相关。肿瘤干细胞特异性分子标志物的识别和确定是癌干细胞研究中需要解决的关键问题之一。本项目在深入卵巢癌化疗耐药机制研究的基础上，通过对人卵巢癌细胞系、人卵巢癌组织细胞、或卵巢癌患者腹水细胞的体外分离、鉴定和培养，初步分离出具有干细胞特征的肿瘤细胞。采用肿瘤标志分子的差异表达蛋白质组分析技术，筛选卵巢癌干细胞的特异性分子标志物。在此基础上，进一步探讨卵巢癌干细胞对化疗耐药的问题。

274.调节卵母细胞减数分裂的机制及其对胚胎早期发育的影响

30771552 DOT1

申请书摘要我们的前期研究发现，采用SiRNA干涉GV期卵母细胞DOT1表达，引起卵母细胞成熟率下降和染色体分离异常。本研究在此基础上通过分析抑制DOT1表达后染色单体

黏连素、动粒蛋白、纺锤体检验点蛋白在染色体的存在与分布，探明DOT1影响卵母细胞减

数分裂的机制。同时通过观察早期胚胎在抑制DOT1表达后进一步的发育能力，研究DOT1对胚胎早期发育可能的影响，并通过检测卵裂球细胞的整体转录水平、染色体数目有无异常等研究DOT1影响胚胎早期发育的机制。

275.卵特异性瓜氨酸蛋白MOP53在小鼠卵及早期胚胎发育中的作用

30770808

申请书摘要卵特异性瓜氨酸蛋白MOP53是申请者近期发现的一种特异性表达于小鼠卵细胞胞膜和胞质的瓜氨酸化蛋白质，具有WD40及F-box结构域，对其功能的研究至今尚无任何

报道。本研究拟对该蛋白进行深入研究：制备特异性荧光素标记抗体，观察在卵细胞及早期胚胎发育过程中不同时期该蛋白表达及其启动，迁移，定位等动态特征；通过体外磷酸化和瓜氨酸化检测其在卵细胞及早期胚胎发育中可能的重要作用；运用siRNA技术研究该基因在卵子发生和早期胚胎发育中的功能，进而阐明MOP53参与卵子成熟和早期胚胎发育过程的分子机制；同时对比MOP53蛋白及其特异性抗体对体外精卵结合和融合过程中的影响。本研究重要意义是发现可能参与卵子发生及早期胚胎发育过程中重要的发育生物学信息，并探讨该蛋白开发成为避孕疫苗靶抗原的可能性。

278.胶质瘤干细胞向瘤周脑组织的迁移特性及其治疗学意义

项目批准号 30700863学科代码 C03030307

申请书摘要：恶性胶质瘤呈侵袭性生长方式，手术难以彻底清除侵入周围脑组织的肿瘤细胞，而这些残留肿瘤细胞对后续放疗、化疗等措施的显著抵抗性，最终导致了肿瘤复发。前期实验发现，恶性胶质瘤与周围脑组织交界区有CD133+、nestin+肿瘤细胞存在；胶质瘤干细

胞高表达反映迁移浸润能力的蛋白；结合近来提出的“迁移的肿瘤干细胞”的概念，我们推 测：

“向瘤周脑组织迁移的胶质瘤干细胞，可能是术后'残留灶'具有放疗、化疗抵抗性的重要原 因，是恶性胶质瘤复发的根源”。本研究拟接种转染荧光蛋白质粒的恶性胶质瘤细胞系于裸鼠脑内成瘤，体内外观察胶质瘤干细胞的空间分布、迁移、浸润特性及机制，并探讨恶性胶质瘤与脑组织交界区内胶质瘤干细胞对化疗、放疗等治疗方式的敏感性及分子机制，研究结果可望为提高恶性胶质瘤综合治疗的疗效，提供新的实验依据。

500.淀粉样多肽与神经生长抑制因子、血红素等的相互作以用以及其神经毒

性的机理研究

项目批准号 20772020学科代码 B020604

基金摘要：淀粉样多肽是老年斑的主要组成成分，它在脑中的过量产生、聚集和沉积是阿尔 茨海默病退行性病变的主要原因。除了淀粉样多肽在脑中的聚集以外，AD的细胞病理学特 征还包括神经生长抑制因子在脑中含量的下调、血红素代谢紊乱等。虽然科学家们已经意识 到GIF和血红素能够有效的抑制淀粉样多肽的聚集，但是对其机理的解释目前尚停留在假说 阶段，并无实验数据支持。本研究拟从化学生物学的角度深入地研究GIF、淀粉样多肽与血 红素的相互作用，从分子的层面上阐明GIF、血红素抑制淀粉样多肽神经毒性的机制，为老 年痴呆症的治疗提供理论依据。本课题除了其本身的学术价值以外，还具有潜在的社会效益。

7.胶质瘤干细胞向瘤周脑组织的迁移特性及其治疗学意义

30700863c03030307 余时沧中国人民解放军第三军医大学

恶性胶质瘤呈侵袭性生长方式，手术难以彻底清除侵入周围脑组织的肿瘤细胞，而这些残留 肿瘤细胞对后续放疗、化疗等措施的显著抵抗性，最终导致了肿瘤复发。前期实验发现，恶 性胶质瘤与周围脑组织交界区有CD133+、nestin+肿瘤细胞存在；胶质瘤干细胞高表达反映迁移浸润能力的蛋白；结合近来提出的“迁移的肿瘤干细胞”的概念，我们推测：“向瘤周脑组 织迁移的胶质瘤干细胞，可能是术后'残留灶'具有放疗、化疗抵抗性的重要原因，是恶性胶质瘤复发的根源”。本研究拟接种转染荧光蛋白质粒的恶性胶质瘤细胞系于裸鼠脑内成瘤，体 内外观察胶质瘤干细胞的空间分布、迁移、浸润特性及机制，并探讨恶性胶质瘤与脑组织交 界区内胶质瘤干细胞对化疗、放疗等治疗方式的敏感性及分子机制，研究结果可望为提高恶性胶质瘤综合治疗的疗效，提供新的实验依据。

15.受体酪氨酸激酶表达缺陷在帕金森病发病中的作用及机制研究

项目批准号 30670643学科代码 C010601

申请书摘要帕金森病是临床上最常见的中枢神经系统退行性疾病之一，目前该病的病因和发病机制不明。以往的研究表明，在环境和遗传因素的共同作用下，氧化应激、线粒体功能缺陷、蛋白过量表达和聚集、炎症和免疫异常以及神经营养因子缺乏等在黑质多巴胺能神经元变性死亡中均参与了致病过程。，但究竟这些因素是如何被介导以致引起上述变化并最终影响多巴胺神经元的生存状态仍不清楚。本研究拟通过敲除小鼠TAM(Tyro3, Axl, me

第三篇：2011自然科学基金摘要定稿

动态全息自适应飞秒激光微纳并行加工技术的基础研究（技术>方法>手段）

飞秒激光微纳加工是一项集超快激光、显微镜、高精度三维移动和计算机控制技术于一体的新型微细加工方法，具有真三维、高分辨、热影响小，加工材料广泛等优点，近年来已成为微机电系统、微电子、微光学等领域的一种重要加工手段。为了提高加工效率，大多采用并行加工方法，目前主要的实现方法是多光束干涉或利用微透镜阵列、衍射分束器等光学元件对飞秒激光分束聚焦。上述方法能够用于二维和三维周期性结构的加工，但控制灵活性差，不易满足任意结构批量制作的要求。为此，本项目设计了一套动态全息自适应飞秒激光微纳并行加工系统。

本项目利用空间光调制器显示计算全息图对飞秒激光进行分束，采用反馈装置实时修正计算全息图，以达到自适应调整各衍射峰能量分布的要求。将空间光调制器集成到飞秒激光微纳加工光路中，根据扫描路径生成方案实时更替加载到空间光调制器上的计算全息图，实现任意结构的并行加工。本项目将为飞秒激光微纳加工技术的产业化作出贡献。

第四篇：自然科学基金申请书

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申请书正文:

1．项目名称

****机理研究

3．本项目研究目标，及其与申请者研究工作长期目标的关系

3.1 总体目标

本项目旨在研究欠固结土中密集群桩的土拱效应及其对群桩负摩擦力的影响，通过解析、数值模拟、模型试验方法研究欠固结饱和软土地基中的群桩土拱产生机制，研究土拱的几何和力学特征，分析土拱对群桩负摩擦力的影响，从而揭示群桩负摩阻力的内在机理，为滩海围垦软土地基中群桩的设计与使用提供理论指导。

3.2 具体目标

(1)掌握群桩的土拱产生机制和力学分析方法，为欠固结土中群桩的土拱效应存在及其作用机理提供理论依据。

(2)掌握群桩的土拱效应数值分析方法，实现欠固结软土地基中群桩土拱效应及其对群桩负摩擦力的影响的数值模拟。

(3)掌握土拱存在的试验证据及群桩负摩阻力的分布，为欠固结软土地基中群桩土拱效应分析和负摩阻力计算提供试验验证资料。

3.3 与申请者研究工作长期目标的关系

本项目申请人长期从事桩土相互作用的理论与应用研究，研究工作的长期目标是研究和发展适于滩海工程的桩基及相应的计算理论，而本项目的研究重点—群桩土拱效应与负摩阻力机理研究是滩涂围垦区欠固结地基中桩土相互作用理论中基础规律研究的重要内容之一，与本项目组长期目标有着密切的联系。

4．项目研究内容、研究方案和进度安排

4.1 项目研究内容

本项目主要研究欠固结软土地基中群桩土拱效应机理及其对群桩负摩阻力的影响，研究内容包括欠固结土中群桩的土拱产生机制、群桩的土拱效应数值模拟及其对群桩负摩阻力遮拦效应的影响、欠固结土中群桩土拱效应与负摩阻力模型试验研究三部分，详述如下：

(1)欠固结土中群桩的土拱产生机制及其形成条件研究。由于桩土间存在相对位移，当土层沉降大于桩的沉降时，表现出负摩阻力特征，土体调动自身抗剪强度抵抗这一不均

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匀沉降，桩土界面构成摩擦拱脚，形成土拱。通过分析欠固结土中土拱的成拱机制，采用弹性理论结合极限平衡法建立土拱的力学模型，确定土拱的拱脚随欠固结土固结沉降发展而产生的位置变化关系，进而确定土拱的拱形和拱体参数，并分析群桩的桩间距、桩径、桩土摩擦角、粘聚力、中性点变化等对于土拱的影响。

(2)群桩的土拱效应数值模拟及其对群桩负摩阻力遮拦效应的影响。采用Abaqus有限元分析软件建立3×3群桩的三维有限元计算模型，桩为弹性体，土体为饱和多孔介质，上下端面排水，本构关系服从摩尔库仑准则，考虑桩土的滑移作用，界面采用库仑摩擦模型，计算群桩的负摩阻力分布、应力场和位移场，分析土拱效应的产生条件及相关参数对土拱效应的影响，并对群桩的负摩擦力遮拦效应进行相关分析，揭示土拱效应对群桩负摩擦力的影响，分析土层固结对负摩擦力的时间效应。

(3)欠固结土中群桩土拱效应与负摩阻力模型试验研究。欠固结土中群桩模型试验采用3×3群桩试验，通过桩身应变、桩顶位移、土层位移、桩端压力、土层内部压力和孔压测试，总结桩侧阻力和桩端阻力的荷载传递特性，分析不同位置桩（角桩、边桩和中心桩）的负摩擦力及其时间效应，验证群桩的土拱效应和遮拦效应。

4.2 研究方案 4.2.1 研究方法

本研究通过解析、数值模拟、物理模型试验方法开展饱和欠固结地基中群桩的土拱效应和负摩擦力研究。

4.2.2 技术路线

项目研究的基本技术路线如图1示意，其中包含理论分析、数值计算和模型实验三部分，具体技术路线详述如下，其中实验技术在4.2.3节实验手段中详细说明。

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理论分析 模型试验 数值计算 建立双桩的二维“土拱”力学模型 建立群桩模型试验系统 建立群桩土拱效应和负摩擦力三维有限元模型 弹性理论 极限平衡 群桩桩侧摩擦力分布、土中应力、位移、孔压测试 网格划分 计算参数 土拱的成拱机制分析 群桩中应力场、位移场、桩侧摩阻力分布 固结理论 拱脚确定 土拱的拱体构成与几何参数 群桩土拱效应试验证据 群桩土拱效应与遮拦效应 否 吻合 是 是 吻合 否 确立欠固结土中群桩土拱效应理论 图1 项目研究的技术路线示意图

具体技术路线依次是：首先通过解析方法建立欠固结软土地基中群桩土拱效应的力学模型，阐明欠固结土中群桩土拱的存在机制，而后通过数值模拟法建立欠固结土中群桩三维有限元模型，计算群桩的应力场、位移场和负摩擦力分布，揭示土拱效应机理及其对负摩擦力的影响，最后通过群桩模型试验，测试群桩在桩周固结沉降时土中应力、位移、孔压和桩身负摩阻力的变化规律，并通过与理论分析和数值模拟结果进行对比，验证群桩土拱效应的存在和负摩阻力分布规律。

4.2.3 实验手段

本项目模型试验研究主要测试群桩的土拱效应存在的证据和负摩擦力分布，采用3×3群桩模型。实验装置示意图如图2所示。

通过自制模型试验装置，开展欠固结土中群桩在土层固结条件下的负摩擦力试验，采用位移计和沉降标尺测试群桩的桩顶沉降、土层沉移，采用应变仪测试桩身应变，并转换

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桩身轴力和桩侧摩阻力，采用薄膜压力测试系统测试桩端压力和土层内部土压力分布，采用微型动态孔压测试系统测试土中孔压变化，观测和分析群桩土拱效应和群桩的负摩阻力的遮拦效应。

图2 模型实验研究的试验系统示意图（单位：mm）

4.2.4 关键技术

(1)欠固结软土地基中群桩的土拱效应简化模型的建立是群桩的土拱效应存在的力学机制，是本项目的关键技术之一，拟通过弹性理论分析和极限平衡理论解决。

(2)欠固结土中群桩的三维有限元分析中，桩土接触面模型处理是数值计算的关键技术之一，拟通过abaqus软件中的库仑摩擦接触单元进行模拟，施加限定位移保证收敛。

(3)欠固结土中群桩模型试验的土拱效应的实验依据是本项目的关键技术之一，拟通过桩周土中应力、位移和孔压测定来间接验证土拱的存在。

4.3 进度安排

本研究拟用2年时间完成，具体进度安排如下：

2012.01-2012.04 查阅国内外研究资料，完成必要的调研工作，制订详细的项目研究实施计划，完成试验方案设计。

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2012.05-2012.09 完成欠固结软土地基中群桩模型试验，掌握群桩的桩侧摩阻力变化规律，掌握群桩的土拱效应及其对桩周摩阻力的影响。

2012.10-2012.12 完成群桩的土拱效应理论分析工作，掌握欠固结土中群桩的土拱力学机制。

2013.01-2013.08 完成群桩的土拱效应和负摩阻力的三维有限元分析工作。2013.09-2013.12 完成群桩理论、数值和模型试验验证工作，成果发表，编写项目总结报告。

5．项目创新之处

与以往的研究成果相比，本项目通过建立欠固结土中群桩的土拱效应机制及负摩阻力机理研究，提出欠固结软土地基中群桩在土层固结沉降时存在土拱效应，并对土拱效应的产生机制从力学分析、数值模拟和模型试验三个方面进行验证，因此欠固结土中群桩土拱效应假说与证明是本项目的特色和创新之处。

6．工作基础与工作条件

6.1、工作基础

项目申请人和项目组主要成员长期从事桩土相互作用理论方面的研究，对桩土相互作用理论的发展前沿有着较深的研究和较高的把握度。项目申请人与主要成员主持和参加过多项省部科研项目的研究工作，已在国内外重要刊物上发表相关论文30余篇，其中SCI/EI收录20余篇，具备良好的前期基础工作。

项目组主要成员由具有高级职称、博士、硕士学位的中青年研究人员组成，具有较强的科研进取精神、创新能力和良好的团队合作意识，在岩土工程技术、桩土相互作用理论、模型试验方面有着丰富的经验，为本项目的顺利完成提供了重要的基础和技术保证。

6.2、工作条件 6.2.1 已具备的条件

项目承担单位在本学科建设上提供了相当的便利条件，拥有土工实验室、结构实验室等，其设备及试验人员的配备能够满足本项目研究工作的需要。实验室拥有先进的静动态电液伺服加载系统，可以为基桩试验提供加载反力装置和控制系统。具备薄膜压力测试系统、微孔压测试系统、静态电阻应变仪等其他各种岩土工程试验和检测设备，为本项目的试验研究提供了便利的硬件条件。若本项目获得省基金委的资助，项目承担单位还将为本项目提供配套资金，为项目的开展奠定了良好的资金基础。

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6.2.2 尚缺少的实验条件和拟解决的途径

本项目将建立模型试验槽，用于模拟群桩模型试验。本项目拟在得到资助后，自行设计加工一套群桩试验槽（实验装置示意见图2）。

7．预期研究结果、利用研究结果计划和今后发展思路

7.1 预期研究成果

项目实施后将揭示欠固结土中群桩的土拱效应及负摩阻力机理研究，研究成果可以为欠固结软土地基中采用密集群桩施工提供理论指导。项目预期获得的知识产权成果如下：

(1)学术论文：完成EI检索论文不少于3篇。暂定名为“欠固结软土地基中群桩的土拱效应及其机理分析”、“欠固结软土地基中群桩的土拱效应数值模拟”、“欠固结软土地基中群桩的土拱效应模型试验研究”。

(2)专利：申请发明专利1项，暂定名“一种欠固结软土中群桩负摩擦力的预测方法”。7.2 研究成果利用

本项目的密集群桩对于消除欠固结土中桩侧负摩阻力具有明显的作用，研究成果可以为欠固结软土地基中采用密集群桩施工提供理论指导，项目研究期间将尝试与企业单位合作开展现场试验，积极推动密集群桩技术在滩涂围垦工程中的应用。

7.3 今后发展思路

本项目若能获得省自然基金的资助，申请人在保质保量按时完成拟定研究内容的同时，将基于本项目的研究成果，积极争取国家自然基金项目，继续开展以下两方面研究：

(1)欠固结软土地基中考虑承台作用的群桩土拱效应与负摩阻力研究。(2)欠固结软土地基中密集群桩的时效设计理论及其关键技术研究。

第五篇：2018年,转录组文章怎么写？

2018年，转录组文章怎么写？

转录组文章越来越难发，想必广大科研工作者都深有体会。时光飞逝，年假已匆匆过去，一年的辛勤劳动又开始了，不知今年转录组文章发表乐不乐观呢？下面小编以一篇2018年1月31日发表在《BMC Genomics》上的转录组文章为例来和大家一起探讨下这个问题。《BMC Genomics》这个期刊大家应该都比较熟悉，14年以前向该期刊投转录组类文章还是比较容易的，后来也就越发困难了，那么这篇文章都写了些啥内容呢？下面就让我们一起来看看。材料与方法：该实验选取了对壳二孢属菌侵染具有抗性的兵豆材料-ILL7537和易感品种 ILL6002两种材料，分别设置侵染及注水对照组，测序样品取材时间点为侵染后2h、6h、24h。每个样品重复3次，每样由独立5株材料混合而成。具体设置如下图：

数据分析结果：

如下图，较为细致地介绍了本文的分析内容。

首先是转录本组装及功能注释分析，该部分内容多数文献描述均类似，此处不再详述。各种基因表达差异组合韦恩图如下：通过对差异基因进行GO、KEGG富集分析发现：在抗性材料中2h取样样品中与病原体识别相关功能基因出现明显富集，6h取样样品中与抗菌物质合成、细胞壁构建及相关转录组因子出现富集；而24h取样样品中出现明显富集的是与抗菌物质合成、抗逆、光合、相关基因。如下图：接下来作者分别对2h、6h、24h三个时间点抗、感材料间具体某些基因进行细致分析。例如2h时抗感材料中参与病原菌识别的激酶LRR-RK；钙调蛋白域蛋白激酶（CDPK）及参与细胞壁延伸及重建的木聚糖水解酶XTH等；6h时参与植物初级防卫反应的相关基因如PMEI、PGIP、ARP、SOD等等；24h与衰老、程序化凋亡相关的基因等。详见下图：接下来作者发现了如MYB49等基因表达较为稳定，可以作为他人实验时的内参基因。

另外作者还挑选了5个和抗性相关的基因进行了QPCR试验，验证了RNA-Seq的准确性，如下图：

最后作者根据差异基因功能及表达模式将以上这些差异基因划分到六个大的功能群组内详细讨论其在防卫反应中的作用，六大类群组如下：1.参与病原菌识别及早期信号转导；2.参与结构防卫反应；3.参与生物化学防卫反应；4.参与超敏反应及细胞凋亡；5.参与系统获得性抗性反应；6.转录因子调控。并整合如下图：纵观这篇文章，小编觉得有如下几个亮点： 1.取样时间点设置科学，有充分试验、文献支持，取样点与植物防卫三级反应对应，使得后续分析论述层次分明。2.内容详实，细致入微。例如讨论部分分析了与处理不甚相关的与光合反应有关基因富集显著的原因；作者最后将差异基因归入六大类，每类涉及多个基因，多篇文献支持，对已有结果进行验证、拓展和升华。

从这篇文章来看，18年要发《BMC Genomics》这个档次及以上的转录组文章，材料常见不是阻碍，试验设计简洁不是硬伤，如何写作才是问题！套路式的罗列结果已不再适用，旁征博引、深入拓展才能赢得审稿专家的青睐！

以上是小编一些拙见，欢迎大家在留言区发表自己的见解！参考文献：Khorramdelazad M, Bar I, Whatmore P.Transcriptome profiling of lentil(Lens culinaris)through the first 24 hours of Ascochyta lentis infection reveals key defence response genes.[J].BMC genomics, 2018, 19(1):108.