2015年度国家科学技术奖励大会8日在北京举行,此次国家科学技术奖共授予295项成果和7位外籍科技专家。其中国家自然科学奖42项,国家技术发明奖66项,国家科学技术进步奖187项,授予7名外籍科技专家国际科学技术合作奖。

2015年的国家自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖受理项目和评审通过项目总数也进一步减少,较2011年减少21%。进步奖减少近100项,减幅近35%。

其中“家蚕基因组的功能研究”荣获国家自然科学奖二等奖,由西南大学,深圳华大基因研究院完成,主要完成人包括夏庆友,周泽扬,鲁成,王俊,向仲怀。

项目介绍:

这一项目属畜牧学领域,是针对我国蚕学重大科学问题,并在激烈的国际竞争形势下取得的原创性研究成果。主要成果包括:

1.完成中国家蚕基因组计划。①2002年构建了家蚕11个不同发育时期重要组织器官的cDNA文库,分析了10万条EST,2004年完成了6X家蚕全基因组框架图,获得家蚕基因组大小为430Mb、18510个预测基因,分析了基因组结构、进化及家蚕生长发育相关的基因家族等,在Science发表。②2008年通过中日合作,绘制了家蚕基因组9X精细图谱,将87%的基因组片段和94%的基因定位到染色体上,国际昆虫学著名杂志Insect Biochemistry and Molecular Biology为此出版《家蚕基因组特刊》 。③2009年完成40个蚕品系的基因组重测序和高精度遗传变异图谱绘制,发现1600万个SNp位点、31万个Indel和3.5万个SV,发现家蚕由中国野桑蚕而来的驯化为单一事件,研究论文在Science发表。

2.家蚕基因组的功能注释。建立家蚕遗传及基因组数据库SilkDB,50个国家和地区的著名机构为日常用户,是家蚕和昆虫最权威的数据库。设计制作了覆盖家蚕全基因组的oligo基因芯片和microRNA芯片,完成大规模功能基因筛查及表达谱分析,建立家蚕基因表达谱数据库;利用蛋白质组学、RNAi、转基因和定向敲除等方法,分析了各发育时期、组织器官的基因转录、翻译和调控,对家蚕基因组进行了功能注释。相关研究发表于pNAS、Genome Bio、Nucleic Acids Res和JBC等刊物。

3.家蚕重要经济性状的形成机理研究。构建了家蚕性别决定信号通路,研究了BmDsx基因在性别决定中的作用;系统鉴定了家蚕抗菌肽家族及各成员在体液免疫中的作用,研究建立了家蚕体液免疫信号通路。建立了高效实用的转基因及基因组编辑系统,获得20余个转基因素材和1个转基因新型实用蚕品种。申请基因专利50余项,获授权专利19项,在Nat.Biotechnol、plos One、Genomics、BMC Dev.Biol.、Dev.Comp.Immunol等杂志发表论文200余篇,多篇论文被评为杂志的高访问率论文;出版专著《蚕丝生物学》等4部。8篇代表作SCI他引668次,总他引1178次。

Nature(2004)以“The silkworm show”为题,称是“中国科学家做出的难得的杰出成果”,Nature News(2004)发表了“Silkworm genome gets solid coverage”的评论,称“家蚕基因组的完成将对蚕丝产业、害虫防治等多个领域产生重大影响”。

Science News(2009)对家蚕重测序结果刊载评价:“揭开了家蚕驯化的科学奥秘,将促进家蚕遗传改良提高蚕丝产量和生物工厂等应用”;Science 审稿人称:“这是多细胞真核生物大规模重测序研究的首次报道,其数据代表了鳞翅目昆虫最多最完整的基因组序列……对家蚕生物学提供了新见解,是基因组资源扩展的一个里程碑”。完成项目的团队在国际蚕学和昆虫学界建立了良好的学术声誉。

成果已获重庆市自然科学一等奖、中国高校十大科技进展、日本蚕丝科学进步特别奖、香港桑麻纺织科技大奖等奖励,并入选《科技日报》社“科技中国 55 个新第一”、2006 中国十大科技新闻等。项目带动了中国蚕学的快速进步,并对我国蚕丝产业的发展产生了积极影响。

相关研究成果:

中国科学家Nature子刊测序新文章

来自西南大学、深圳华大基因研究院等10家研究机构的研究人员,成功绘制出了川桑(Morus notabilis)的基因组序列草图,从而为推动桑树改良提供了一个宝贵的资源。相关论文发表在9月19日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。

西南大学特聘教授最新pLoS文章

来自西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室的研究人员利用一种新型基因组编辑工具:TALE分析家蚕油蚕突变基因BmBlos2,首次在个体水平利用人工核酸酶实现可遗传的大片段基因组删除。相关成果公布在ploS One杂志上。

西南大学,上海生科院联合发CellResearch文章

中科院上海生命科学研究院,西南大学的研究人员通过Ras1CA基因在家蚕后丝腺中特异地超表达,使蚕丝蛋白生产和丝的产量提高60%,而食物消耗量却只增加20%,桑叶蚕丝转化效率提高了30%,实现了让家蚕吃得少吐得多的构想。

(生物通)