关于提名2020年度青海省科学技术奖成果的公示

  • 2020.07.24
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根据《青海省人民政府办公厅关于印发青海省深化科技奖励制度改革实施方案的通知》(青政办﹝2019﹞17号)精神,按照《青海省科学技术奖励办法》《青海省科学技术奖励办法实施细则》等有关规定,由青海大学魏登邦教授和曲靖师范学院唐利洲教授等共同完成的“高原鼢鼠和高原鼠兔对低氧环境适应的趋同性和特异性”成果,拟由青海大学提名2020年度青海省科学技术奖(自然科学奖),现就项目名称、项目简介、主要完成人、代表论文专著目录予以公示。

对公示成果的单位和申报人持有异议的,请向曲靖师范学院科技处反映,并提供必要的证明材料。为便于核实、查证,确保实事求是、公正地处理异议,提出异议的个人应当表明真实身份,并提供联系方式,并在书面异议材料上签署真实姓名。反映问题要客观真实,不接受匿名或者其它方式反映的意见。

公示时间:2020年7月24日至2020年7月30日

联系电话:0874-8998603   13529873604

曲靖师范学院

2020年7月24日

项目名称:高原鼢鼠和高原鼠兔对低氧环境适应的趋同性和特异性

提名单位:青海大学

提名意见:

本项目系统研究了高原特有动物高原鼢鼠和高原鼠兔对高海拔低氧环境适应和进化的形态、生理和分子机制,在项目实施过程中,发表论文共46篇,其中SCI收录18篇。发现了精子特异性乳酸脱氢酶(LDH-C4)不仅在高原鼠兔的精子细胞中表达,而且在体细胞中广泛表达的现象;修正了“血红蛋白只在红细胞中表达”的古老概念,有力佐证了“血红蛋白非红细表达”的理论;揭示了高原鼢鼠和高原鼠兔在高海拔低氧环境中充分获得氧,经济、高效利用氧的生理分子机制;阐明了第四纪冰川发育等重大地质、环境事件对青藏高原地区高原鼠兔和高原鼢鼠多样性分布格局的影响。本项目成果系统性强,理论创新突出;取得的成果丰富和发展了高原动物适应低氧环境多样性理论,生动阐释了“物竞天择,适者生存”的生物进化理论。

项目第一完成人魏登邦教授恪守学术道德和规范,具有良好的职业道德,科研作风扎实,研究成果突出,把立德树人的责任始终贯穿在人才培养的全过程中,高级创新人才培养质量和成效显著。在本项目实施过程中,共培养研究生29人,其中博士9人,硕士20人,14人次获得国家奖学金、中科院院长奖学金等;10余人次入选青海省科技创新领军人才等省部级人才计划。

鉴于以上理由,同意推荐魏登邦教授等同志申报青海省科学技术奖自然科学奖一等奖或二等奖。

项目简介:

研究内容:青藏高原严重缺氧是动物在高原环境生存的限制性生态因子,同时也是进化的主要自然选择因子。因此,能否从高海拔低氧生境中有效获取氧和利用氧是高原动物适应面临的主要挑战。因此,我们从高原鼢鼠和高原鼠兔如何从严重低氧生境中高效获得氧、经济利用氧和克服低氧对机体不利影响等一系列的科学问题为导向,对高原鼢鼠和高原鼠兔适应低氧的组织结构基础、生理分子机制和进化进行了较为系统的研究。

重要科学发现:1. 高原鼢鼠和高原鼠兔在缺氧高寒生境中,对氧和食物需求量不减反增,它们获取氧、转运氧、储存氧、利用氧以及食物资源的能力显著增强;2. 高原鼠兔通过提高组织无氧糖酵解和糖异生的水平,减小低氧环境中组织氧耗量。高原鼢鼠通过提高学习记忆和空间定位能力,降低氧气的无效消耗;3. 高原鼢鼠通过提高肿瘤抑制基因的表达,抑制低氧诱发细胞瘤变;4. 高原鼢鼠比高原鼠兔具有更为显著的谱系地理结构和遗传分化水平,高原鼠兔种群经历了快速扩张,种群间存在基因流,高原鼢鼠在末次盛冰期后形成了四个地域性分化种群。

科学价值:1. 在国际上首次报道了精子特异性乳酸脱氢酶(LDH-C4)在高原鼠兔体细胞中广泛表达的现象,修正了国际上一贯认为“LDH-C4只在鸟类和哺乳类的精子中表达”的理论;2. 血红蛋白基因在高原鼢鼠和高原鼠兔肺II型上皮细胞中表达的发现,修正了“血红蛋白只在红细胞中表达”的古老概念,有力佐证了“血红蛋白非红细表达”的理论;3. 高原鼢鼠和高原鼠兔从高海拔低氧环境中充分获得氧,在组织经济高效利用氧的一系列的生理分子机制,进一步丰富和发展了高原动物适应低氧环境多样性理论,生动阐释了“物竞天择,适者生存”的生物进化理论;4.通过高原鼠兔和高原鼢鼠在第四纪冰期气候变迁中的分布变化分析,表明地质环境事件和气候历史演变是其适应进化的关键动因;5. 为什么长期适应低氧导致了如肺泡、红细胞和线粒体体积变小?研究低氧如何调控这些生命表型对揭示生命活动的规律具有重要的意义。

同行引用及评价:发表论文共46篇,其中SCI 19篇,SCI他引131次,CNKI他引344次。取得2项科技成果,均达到国际先进水平;1篇论文获得国际优秀期刊《生理学报》“2011-2015年度最佳研究论文奖”;“高原鼠兔肺表面活性物质中含血红素同源四聚体蛋白的表达和分泌过程”相关文章投稿至《美国科学院院刊》(PNAS)时,同行专家认为是一“重大的新发现”。

代表性论文专著目录:

1. 王晓君,魏登邦*,魏莲,齐新章,朱世海,饶鑫峰. 高原鼢鼠和高原鼠兔肺细叶结构特征. 动物学报, 2008,54(3): 531-539.

2. Wei DB*, Wei L,Zhang JM, Yu HY. Blood-gas properties of plateau zokor (Myospalax baileyi).Comparative Biochemistry and physiology part A, 2006, 145(3): 372-375.

3. Cai ZY#, Wang LY#,Song XY#,Tagore S#, Li XF#, Wang HH, Chen JR, Li KX,Frenkel Z, Gao DH, Frenkel-Morgenstern M*, Zhang TZ*, Nevo E*. AdaptiveTranscriptome Profiling of Subterranean Zokor, Myospalax baileyi, toHigh- Altitude Stresses in Tibet. Scientific Reports, 2018, 8:4671.

4. Wang DW, Wei L, Wei DB*, Rao XF, Qi XZ, Wang XJ, Ma BY.Testis-specific lactate dehydrogenase is expressed in somatic tissues ofplateau pikas. FEBS Open Bio, 2013, 3(1): 118-123.

5. Wang Y, Wei L,Wei DB*, Li X, Xu LN, Wei LN. Enzymatic kinetic properties of the lactatedehydrogenase isoenzyme C4 of the plateau pika (Ochotona curzoniae). International Journal of Molecular Sciences, 2016, 17(1):39.

6. Sun SZ, Wei L,Wei DB*, Wang DW, Ma BY. Differences of Glycolysis in Skeletal Muscle andLactate Metabolism in the Liver of Plateau Zokor (Myospalax baileyi) and Plateau Pika (Ochotona curzoniae). Acta physiologica Sinica, 2013, 65(3):276-284.

7. Ma BY,Wei L, Sun SZ, Wang DW, Wei DB*. The plateau zokors’ learning and memoryability is related to the high expression levels of foxP2 in the brain. Actaphysiologica Sinica, 2014, 66(2): 135-144.

8. An ZF#, Zhao K#, Wei LN, WangZJ, Li SH, Wei L, Wei DB*. p53 gene cloning and response to hypoxia in theplateau zokor, Myospalax baileyi. Animal Biology, 2018, 68(3): 289-308.

9. Tang LZ, WangLY, Cai ZY, Zhang TZ, Ci HX, Lin GH, Su JP*, Liu JQ*. Allopatric divergence andphylogeographic structure of the plateau zokor (Eospalax baileyi), afossorial rodent endemic to the Qinghai–Tibetan Plateau. Journal ofBiogeography, 2010, 37: 657-668.

10. Zhang TZ, NevoE, Tang LZ, Su JP, Lin GH*. Plateau zokor on the Qinghai-Tibetan plateau followBergmann’s rule latitudinally, but not altitudinally. Mammalian Biology, 2012,77: 108-112.

主要完成人:魏登邦,张同作,安志芳,魏琳娜,蔡振媛,汪洋,林恭华,唐利 洲,齐新章,朱世海

主要完成单位:青海大学,中国科学院西北高原生物研究所