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一、項目分類 重大科學前沿創(chuàng)新 二、成果簡介 該成果圍繞雜交稻育性遺傳控制的關鍵問題，包括細胞質(zhì)雄性不育與恢復性和秈粳雜種不育與親和性的分子遺傳基礎，開展了系統(tǒng)研究并取得了創(chuàng)新性重要成果，大大發(fā)展了作物遺傳育種理論和促進了雜交育種實踐。 一、克隆了最廣泛應用的野敗型細胞質(zhì)雄性不育（CMS）基因WA352及其育性恢復（RF）基因Rf4，揭示了植物孢子體型CMS/RF系統(tǒng)的分子作用機理。成果被評述“在作物雜交育種和發(fā)展育種新策略具有重要的理論和實踐意義”。 二、克隆了包臺型CMS基因orf79及其恢復基因，闡明了植物配子體型CMS/R系統(tǒng)的分子作用機理。成果被認為“提供了植物核質(zhì)互作的分子機制的新視點”。 三、克隆了控制秈粳稻雜種雄性不育的基因Sa ，發(fā)現(xiàn)Sa 是由2 個相鄰基因SaM和SaF 組成的復合座位，揭示出此類復合座位是控制植物雜種不育的普遍性分子遺傳基礎。成果被評論為“在植物雜種不育機理研究方面做出了重要貢獻”。 該成果在Nat. Genet, Plant Cell, PNAS, Mol. Plant, Annu. Rev. Plant Biol.等發(fā)表論文25篇，8篇代表論文總他引836次，被Nature, Science等刊物SCI他引616次，單篇最高SCI他引288次。獲授權發(fā)明專利6件，成果受到學術界的高度評價，被4篇專題文章評述，被“F1000”評論5次，入選科技部973計劃十周年紀念活動代表性成果，項目成果被多家育種單位應用并培育出雜交稻新品種。相關研究成果大大促進了植物分子遺傳學的發(fā)展，并在雜交稻育種中發(fā)揮了重要作用。 該成果榮獲2018年度國家自然科學獎二等獎。

一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 分子篩是指具有規(guī)則分子級別孔道結構的結晶硅鋁酸鹽，廣泛應用于催化與吸附分離工業(yè)過程。對于工業(yè)結構革新和綠色環(huán)保化工具有十分重要的意義。 我們長期從事分子篩材料的研究和開發(fā)工作，目的有多種先進的分子篩材料得以推出。 1應用于甲醇制烯烴反應的分子篩催化材料 我們基于對甲醇制烯烴反應與失活機理的理解，成功設計AlPO-34催化劑。AlPO-34骨架雜質(zhì)量級的Si可產(chǎn)生痕量Brønsted酸中心，與反應物甲醇作用形成痕量苯基碳正離子進而引發(fā)烴池路線實現(xiàn)甲醇制烯烴反應，同時大大降低了甲醇制烯烴二次反應的發(fā)生。與工業(yè)化催化劑SAPO-34相比，AlPO-34將甲醇制烯烴反應中低碳烯烴收率提高一到兩個百分點，穩(wěn)態(tài)壽命提高一倍。根據(jù)目前所開車的60萬噸MTO裝置的經(jīng)濟效益測評,低碳烯烴收率每提高一個百分點,每年的凈利潤便可提高6000萬元（授權發(fā)明專利：ZL201110226964.4）。 2分子篩超薄納米片材料 分子篩超薄納米片具有短的孔道和較開放的晶穴,在保持分子篩擇形效果的同時可以有效降低客體分子的擴散阻力，在催化與吸附分離方面表現(xiàn)出更高的性能，受到廣泛的關注。我們使用便宜易得的模板劑與阻隔劑，成功制備了b軸取向的50納米以下的MFI分子篩納米片，其生產(chǎn)成本不足目前文獻報道的五分之一，產(chǎn)率高達80%，此方法極具工業(yè)應用前景。目前，該技術相關的發(fā)明專利已提交，處在審查階段。 3Lewis酸分子篩的規(guī)模化制備 我們開辟全新的方法，通過合成后處理技術將Sn、Zr等孤立金屬離子引入分子篩骨架，成功制備出一系列Lewis酸分子篩材料，并將其應用在多種催化反應中。其中，Sn-分子篩與Zr-分子篩在環(huán)氧化合物開環(huán)反應中表現(xiàn)出極其優(yōu)異的性能，具有工業(yè)應用前景（授權發(fā)明專利：ZL201410169234.9；ZL201410620863.9）。 4應用于煙氣脫硝Fe-分子篩催化劑的直接合成 Fe-分子篩催化劑是新一代煙氣脫硝催化劑，其綜合性能已經(jīng)可以與傳統(tǒng)V2O5-WO3/TiO2體系相媲美，且避免了使用高毒性組分V2O5所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題，在歐美發(fā)達國家已得到推廣應用。我們成功開發(fā)原位晶化法，一步直接制備Fe-分子篩，解決了Fe-分子篩制備復雜，重現(xiàn)性差的問題，同時大大降低Fe-分子篩的生產(chǎn)成本，所制備樣品在煙氣脫硝反應中表現(xiàn)出優(yōu)于Johnson Matthey產(chǎn)品的性能（CN201410527707.8）。

通過細胞生物學實驗發(fā)現(xiàn)，在哺乳動物細胞系COS7細胞中同時過表達liprin-α和LAR-RPTP，可以改變LAR-RPTP在細胞膜上的分布狀態(tài)，促進LAR-RPTP在細胞膜上形成集簇。這種受體蛋白的集簇化依賴于liprin-α和LAR-RPTP的相互作用。而liprin-α自身所具有的聚集能力能夠強化LAR-RPTP的集簇化。這一發(fā)現(xiàn)顯示lipr

李闖創(chuàng)課題組自加入南方科技大學以來，一直致力于創(chuàng)新性的合成方法的開發(fā)以及復雜活性天然產(chǎn)物的全合成研究，圍繞有機合成化學中的基礎性科學問題，探索和發(fā)展原創(chuàng)性的方法學，來進行復雜活性天然產(chǎn)物分子的全合成。課題組以生物活性天然產(chǎn)物合成為中心，以藥物研發(fā)為導向，充分發(fā)展和應用現(xiàn)代有機合成新策略及新技術，以求快速、高效以及多樣性地構建天然產(chǎn)物庫，從中發(fā)現(xiàn)新的

本發(fā)明公開了一種分子篩膜合成的方法，采用晶種漿料擦涂法涂敷晶種的方式用于分子篩膜合成。配制組成與合成分子篩膜用的合成液相近的溶膠，將該溶膠與分子篩晶體和水按一定比例混合，調(diào)制成晶種漿料；將支撐體用水浸潤后待其表面晾干，再將晶種漿料擦涂到其表面上；待表面將要干燥時將涂層刮平后烘干，得到帶有晶種層的支撐體；最后采用水熱合成法合成分子篩膜。本發(fā)明制備的晶種層可以消除支撐體表面可能存在的缺陷，分布均勻，且不易從支撐體表面抹掉，因而合成的分子篩膜表面連續(xù)致密，分離性能優(yōu)良，重復性好，適合規(guī)模化生產(chǎn)。

HOPX的甲基化狀態(tài)可能是鼻咽癌患者的重要預后預測指標，臨床醫(yī)生可根據(jù)TNM分期結合該指標篩選出高轉移風險的鼻咽癌患者，從而更有針對性的指導臨床治療方案的選擇；并且，藥物研發(fā)部門可根據(jù)HOPX-HDAC2/SRF-SNAIL信號通路設計靶向藥物，對有該通路異常的鼻咽癌患者進行個體化靶向治療，可能是提高鼻咽癌患者生存率的重要途徑。

深入研究了內(nèi)修飾分子管與44種親水分子的鍵合行為。由于數(shù)據(jù)量大，各種相關變量較多，很難直接從中找到它們與鍵合能力之間的關系。蔣偉課題組通過引入主成分分析的方法，對數(shù)據(jù)進行了系統(tǒng)性分析，揭示了鍵合常數(shù)與客體的疏水性、體積、表面積和偶極矩等參數(shù)之間的相關性。通過分子動力學模擬，證實了空腔內(nèi)“高能水”的釋放是鍵合親水分子的主要驅(qū)動力，而氫鍵相互作用是實現(xiàn)高選擇性的關鍵。在此基礎上，蔣偉課題組還總結出這類內(nèi)修飾分子管的客體選擇標準：氫鍵位點應互補；客體體積應足夠大，以排出所有空腔內(nèi)的“高能水”。遵循這些指導原則，他們還發(fā)現(xiàn)了一個“最佳”的客體，與順式分子管的結合常數(shù)高達106 M-1。? 該研究不但有助于理解復雜的生物分子識別現(xiàn)象，還可以為設計其他親水分子的受體提供理論指導。這類內(nèi)修飾分子管在鍵合機理、鍵合的客體種類上與其他大環(huán)主體都不同，是一類全新的大環(huán)主體分子。此外，很多環(huán)境污染物、藥物分子和疾病的生物標記物都是極性分子或含有極性基團。該研究在環(huán)境污染物的檢測與去除、疾病診斷、藥物增溶與靶向投遞、催化、分子機器、智能材料等領域都具有廣闊的應用前景。

開展利用雙親大分子自組裝，大分子與無機納米材料、有機小分子、生物大分子等進行多組分雜化自組裝等典型方法構筑具有特定用途的功能膠體，從膠體粒子的結構及目標性能出發(fā)，研究其制備或結構修飾、改造過程對其結構、物理化學性質(zhì)以及性能的影響；通過控制膠體形成過程制備具有特殊聚集體形態(tài)的功能膠體粒子；研究膠體粒子的熱穩(wěn)定性、降解性、刺激響應性、生物相容性、包合吸附性、表面活性等性能之間的構效關系。考察功能膠體溶液 pH 值、鹽濃度、紫外輻照等對膠體粒子的結構、粒徑、表面組裝行為的影響，基于功能膠體的表面組裝行為，開展其在先進功能涂層材料等方面的研究，探索由不同組成及結構的功能膠體粒子所構筑的涂層材料在生物大分子識別、食品中有害因子的檢測、生物醫(yī)藥等方面的應用。

本發(fā)明屬于家畜基因工程技術領域，具體涉及一種作為豬標記輔助選擇應用的與生長速度性狀相關的分子標記及應用。所述的分子標記由COPB1基因克隆得到，它的DNA序列如序列表SEQ ID NO：1所述。在序列表SEQ ID NO：1的第744bp處有一個C744——T744的堿基突變，導致RsaI——RFLP多態(tài)性。本發(fā)明還公開了擴增COPB1基因部分DNA序列所用的引物以及用于多態(tài)性檢測方法，為豬的標記輔助選擇提供了一個新的分子標記。

將醫(yī)學診斷和治療以“相輔相成”的方式合二為一，實現(xiàn)診療一體化（theranostics），成為提高疾病防控的重要手段。為了實現(xiàn)這一目標，診療試劑的設計和制備是關鍵。常用的構筑方式是將不同功能的分子連接或者混合起來。由于這些組分化學本質(zhì)的不同，化學結構往往相差很大，設計和合成無疑會耗費大量的時間與精力，其應用條件（如劑量）的兼容性難以得到保證。因此，能否通過簡單的化學手段，合成結構相似但功能不同的分子，實現(xiàn)“一體化”與“多功能”的兼容，成為診療試劑設計的新思路。 針對這一問題，北京大學化學與分子工程學院張俊龍課題組進行了較為深入的研究。通過配體區(qū)域異構，對配體激發(fā)態(tài)到稀土的能量傳遞過程進行精準控制，在順/反式稀土異構體中，分別實現(xiàn)近紅外光學成像和光動力治療功能。近期，他們與美國德州大學奧斯汀分校的Jonathan L. Sessler教授深入討論、交流后，提出“異構賦能”的新概念，并在活體中驗證了兩個異構體在檢測與治療中的功能裂分。研究成果發(fā)表在Journal of the American Chemical Society（Split and Use: Structural Isomers for Diagnosis and Therapy，Yingying Ning, Yi-Wei Liu, Zi-Shu Yang，Yuhang Yao，Lei Kang，Jonathan L. Sessler*，Jun-Long Zhang*, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 6761-6768）。