2002国家自然基金申请书范本

A C02030102 国家自然科学基金申请书国家自然科学基金委员会1997年制填报说明一、填写申请书前，请先查阅国家自然科学基金有关项目申请办法及规定。

申请书各项内容，要实事求是，逐条认真填写。

表达要明确、严谨，字迹要清晰易辨。

外来语要同时用原文和中文表达。

第一次出现的缩写词，须注出全称。

二、申请书为十六开本，复印时用B5复印纸，于左侧装订成册。

第三页起各栏空格不够时，请自行加页。

一式六份（至少一份为原件），由所在单位审查签署意见后，按申报学科投送国家自然科学基金委员会对口科学部。

地区科学基金项目，申请书另报送省（自治区）科委一份原件。

三、封面右上角“科学部编号”由对口科学部填写，项目类别和申报学科代码1由申请者填写。

四、下列人员不得作为申请项目的负责人提出申请，但可作为项目组成员参加研究：—在读（含在职）研究生—已离退休的科研人员—申请单位的兼职科研人员五、申请者和项目组中具有高级专业技术职务的主要成员申请（含参加）的项目数，连同在研的国家自然科学基金项目数（不含重点项目、重大项目），不得超过两项。

六、同一项目组研究内容相近的项目，只允许报送一个学科。

七、申请者可因同类项目竞争等原因，提出不宜评议本项目的专家名单（姓名与单位，3人以内），密封于信封中，钉在申请书原件封面，或另专函相关学科，供科学部选择同行评议人时参考。

科学部将对此信息保密。

八、国家自然科学基金委员会地址：北京市海淀区双清路83号，通讯地址：北京8610信箱。

邮政编码：100085－1－从 盐 生 植 物 小花碱茅根中分离高亲和 性 钾 转 运蛋 白 基 因 HAK（PtHAK ，对其序列的同 源 性 进 行比 较 分 析 ； 采用RT-PCR 技术分析小花 碱 茅 在 不同 培 养 条 件 下PtHAK 基因的表达模式， 并 在 异 源表 达 系 统 大 肠杆菌上对其功能特性进 行 鉴 定 。

通 过 根 癌 农 杆菌介导，把PtHAK 基因导 入 豆 科 模式 植 物 － 截 形苜蓿。

这将在优良豆科 牧 草 抗 盐摘 要 性 的 遗 传 改 良方面有重要的应用价值 。

主题词 1. 主题词数量不多于三个；2. 主题词之间空一格（英文用/分隔）。

中文高 亲 和 性 钾 转运蛋白小花碱茅截 形 苜 蓿 研究内容和意义 英文 High-affinity potassium transporter / Puccinellia tenuiflora / Madicago truncatula简 表 填 写 要 求一、简表内容将输入计算机，必须逐项认真填写，采用国家公布的标准简化汉字。

简表中所有代码以最新发布的《国家自然科学基金申请项目分类目录及代码》为准填写。

高技术探索课题主题号按《高技术新概念新构思探索课题项目指南》中主题号填写，申请其重点项目时项目类别也填写B ，并在申请书封面右上角加注“高技术探索课题重点项目”。

二、凡选择性栏目，将相应提示符A 、B 等之一填入该栏的右下角。

三、部分栏目填写要求：项目名称——应确切反映研究内容和范围，最多不超过25个汉字 (包括标点符号）。

基础研究——指以认识自然现象、探索自然规律为目的，不直接考虑应用目标的研究活动。

应用基础研究——指有广泛应用前景，但以获取新原理、新技术、新方法为主要目的的研究。

申报学科——申请项目所属的最基础学科。

如涉及多学科可填写两个，先填为主学科。

申请金额——以万元为单位，用阿拉伯数字表示，注意小数点。

起止年月——起始时间从申请的次年1月算起。

终止时间为完成年度的 12月。

所用实验室——系指研究项目将利用的实验室，仅填写国家计委批准的国家重点实验室或部门批准的开放实验室。

所在单位名称及代码——按单位公章填写全称。

例如“中国科学院西安光学精密机械研究所”不得填“中科院西安光机所”或“西安光机所”。

全称中的数字，一律写中文，例如：中国航天工业总公司第七○一所。

首次申请国家自然科学基金的单位，尚未编入单位代码，其代码暂不填写。

参加单位数——指研究项目组主要成员所在单位数，包括主持单位和合作单位(合作者所在单位)，以阿拉伯数字表示。

项目组主要成员——指在项目组内对学术思想、技术路线的制订与理论分析及对项目的完成起重要作用的人员，本人应在申请书上亲自签名。

本栏双线右侧内容不输入计算机。

研究内容和意义——摘要与主题词均录入软盘。

－2－二、立论依据（包括项目的研究意义、国内外研究现状分析，并附主要参考文献及出处）对基础研究，着重结合国际科学发展趋势，论述项目的科学意义；对应用基础研究，着重结合学科前沿、围绕国民经济和社会发展中的重要科技问题，论述其应用情景。

地球上约有9.5×108hm2盐碱地，分布于100多个国家，其中中国的盐渍地面积约为9.9×107hm2，土壤盐碱化是人类面临的世界性问题（王遵亲等1993）。

由于优良牧草如紫花苜蓿（Medicago sativa）等和农作物因数千年来在低盐或非盐渍化土壤中长期栽培种植，其抗盐性的选择压力很小或没有遭遇盐分的选择压力，因此，几乎所有的作物都是对高浓度盐分敏感的甜土植物。

而生长于盐渍化土壤中的盐生植物在漫长进化过程中则形成了适应逆境的各种机制。

碱茅属植物（Puccinellia）是生长于盐渍化沼泽地上的一类耐盐牧草、是一类抗盐能力极强的禾本科盐生植物（halophyte）（朱兴运、王锁民等1994, 王锁民，1998，Flowers等1985）。

小花碱茅（P. tenuiflora）根系对土壤中K+、Na+的选择性吸收能力很强（王锁民等 2002a）。

分离小花碱茅中抗盐相关基因并对其性能进行分析,将克服甜土植物（glycophyte）抗性育种中抗盐基因匮乏的问题，在优良牧草和农作物抗盐性的遗传改良方面有广阔的应用前景。

大多数栽培的优良牧草和农作物是对高浓度Na+敏感的甜土植物，因此，Na+是造成植物盐害的主要离子之一，对农牧业生产构成危害；而K+ 则是植物生长发育必需的大量营养元素和重要的渗透调节组分。

然而，由于Na+、K+的离子半径和水合能(ion hydration energies)相似, Na+ 对于细胞K+ 的吸收呈现出明显的竞争性抑制作用（Schachtman 等1999）。

因此，盐渍化土壤上的植物往往遭遇Na+ 毒害和K+亏缺的双重伤害， K+、Na+ 选择性的程度就成为影响植物抗盐能力强弱的一个重要因素而受到人们的广泛关注（Rodriguez-Navarro 2000）。

在寻求缓解植物K+ 亏缺及盐分对农业危害的策略中，质膜K+ 转运蛋白基因已成为当前的研究焦点（Rubio等2000,Schachtman 2000,Rus等 2001，Rigas等 2001，Maser等 2001，Elumalai 等 2002）。

植物根利用2个系统吸收K+,系统1在1-200μmol/L K+的低K+环境下运行,为高亲和性吸收系统（high-affinity uptake system）；系统2在外界K+浓度为mmol/L的高K+环境下运行,为低亲和性吸收系统（low-affinity uptake system）。

目前,分子生物学和膜片钳的研究表明，植物的高亲和性K+吸收是由K+与其他阳离子（如H+，Na+）跨膜运输相耦联而实现的（Rubio等1995，Maathuis等1994），而低亲和性K+吸收是由内整流K+通道 （inward-rectifying K+ channels）介导（Schroeder等1994）。

研究资料还表明，有些转运蛋白（transporter） 既具有高亲和性K+ 吸收的功能、 也介导低亲和性K+ 的吸收（Fu 等1998）。

我们的研究表明，盐生牧草小花碱茅根低亲和性K+吸收系统对K+、Na+的选择性吸收能力与甜土植物小麦大致相同；但小花碱茅根的高亲和性K+吸收系统对K+、Na+的选择性吸收能力却很强，约是小麦的2倍左右（王锁民等2002b）。

目前，从植物根中分离的具高亲和性K+吸收功能的转运蛋白主要有HAK/KUP、AKT和HKT。

HAK/KUP属高亲和性K+转运蛋白（Fu等1998，Santa-Maria等1997），HvHAK1除具有－3－高亲和性K+吸收能力外，还介导低亲和性Na+的吸收；AKT属内整流K+通道蛋白，能介导高亲和性K+的吸收（Buschmann等2000，Hirsch等1998）；HKT是Na+-K+共运体 （co-transporter）（Schachtman 等1994）。

当介质中K+匮乏时，发现拟南芥、小麦等植物中HAK/KUP、AKT和HKT的mRNA水平均上调（up-regulation）。

我们的研究表明，植株处于NaCl胁迫下，当介质中K+浓度分别为0.2和0.02mmol/L时，与含3mmol/L K+的营养液培养下相比，小麦根对K+、Na+的选择性吸收能力分别提高了4倍和32倍；小花碱茅则分别提高了9倍和61倍（王锁民等2002b）。

低K+水平下,甜土植物小麦K+、Na+选择性吸收能力的提高与其高亲和性K+吸收转运蛋白表达丰度的增加密不可分；盐生植物小花碱茅K+、Na+选择性吸收能力的大幅度提高一方面与其高亲和性K+ 吸收转运蛋白表达的调控有关，同时在很大程度上也可能和其转运蛋白的特定结构相关联（王锁民等2002b）。

K+转运蛋白结构与功能的关系，已分别在HKT（Liu等2000）和HAK（Senn等 2001, Elumalai 等 2002）蛋白上得到证实。

目前认为，HAK蛋白是典型的高亲和性K+转运蛋白，它克服巨大的跨膜梯度参与低K+环境下植物根系对K+的吸收（Rubio等2000, Kim 等1998），其在植物发育和细胞伸长生长中的重要作用已为最新的实验结果所证实（Rigas等2001,Elumalai等2002）。

新近的研究表明，将拟南芥液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因AtNHX1在番茄（Zhang和Blumwald 2001）、芸苔（Brassica napus）（Zhang等 2001）中超表达(overexpression),可培育出抗200 mmol/L NaCl的转基因耐盐植物；用从酵母中分离出的耐盐基因HAL1转化番茄，能显著地提高番茄的抗盐性，叶中的含水量和K+含量增加,盐胁迫下植株的K+、Na+ 选择性能力提高 (Gisbert等2000, Rus等2001)。

这说明修饰单个特性(single trait）能够显著地改良植物的抗盐性，与过去认为通过育种导入多个特性(multiple traits)才能使植物获得抗盐性的观念相反（Zhang和 Blumwald 2001）。