關(guān)于發(fā)布水圈微生物驅(qū)動(dòng)地球元素循環(huán)的機(jī)制重大研究計(jì)劃2024年度項(xiàng)目指南的通告
國(guó)科金發(fā)計(jì)〔2024〕5號(hào)
國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)現(xiàn)發(fā)布水圈微生物驅(qū)動(dòng)地球元素循環(huán)的機(jī)制重大研究計(jì)劃2024年度項(xiàng)目指南，請(qǐng)申請(qǐng)人及依托單位按項(xiàng)目指南所述要求和注意事項(xiàng)申請(qǐng)。
國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)
2024年1月23日
水圈微生物驅(qū)動(dòng)地球元素循環(huán)的機(jī)制重大研究計(jì)劃2024年度項(xiàng)目指南
水圈是地球獨(dú)有的特色圈層之一，水圈環(huán)境中生活著數(shù)量巨大、遺傳與代謝方式多樣的微生物，它們驅(qū)動(dòng)碳氮硫等地球重要元素的循環(huán)，是溫室、冷室氣體排放和全球氣候變化的關(guān)鍵調(diào)控者。但是，人們對(duì)不同水圈生境中微生物的物種組成與群落結(jié)構(gòu)、代謝方式，與生境相關(guān)的調(diào)控規(guī)律、與環(huán)境的互作機(jī)制，以及對(duì)碳氮硫等重要元素循環(huán)的貢獻(xiàn)等認(rèn)識(shí)十分有限。
本重大研究計(jì)劃選擇典型水圈生境，聚焦與生命活動(dòng)密不可分的碳氮硫等重要元素的微生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程，通過(guò)生命科學(xué)、地球科學(xué)、化學(xué)科學(xué)、信息科學(xué)等多學(xué)科的深入研究及深度交叉，結(jié)合新技術(shù)手段及平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與利用，開(kāi)展全面、系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)、定量研究，揭示水圈微生物驅(qū)動(dòng)碳氮硫循環(huán)、特別是溫冷室氣體（CO2，CH4，N2O，DMS等）排放的機(jī)制，深化水圈微生物對(duì)關(guān)鍵水域碳源匯過(guò)程的貢獻(xiàn)及其機(jī)制的認(rèn)知，支撐生物技術(shù)創(chuàng)新，為保護(hù)水圈生態(tài)功能、應(yīng)對(duì)全球氣候變化、服務(wù)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略、推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。
一、科學(xué)目標(biāo)
本重大研究計(jì)劃選擇代表性水圈生境，聚焦碳氮硫等元素生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程，以學(xué)科交叉和技術(shù)創(chuàng)新為導(dǎo)向，在物種、群落、代謝途徑、生態(tài)互作和環(huán)境響應(yīng)等多個(gè)層面，闡明驅(qū)動(dòng)碳氮硫循環(huán)的水圈微生物群落形成和演替的規(guī)律以及與環(huán)境互作的機(jī)理，解析其能量利用與代謝機(jī)制，揭示其驅(qū)動(dòng)碳氮硫循環(huán)的過(guò)程與機(jī)理，探索其與碳源匯過(guò)程、溫室氣體排放以及全球氣候變化相互影響的關(guān)系，深化對(duì)生命與地球環(huán)境相互作用與協(xié)同演化的認(rèn)知。
二、核心科學(xué)問(wèn)題
本重大研究計(jì)劃圍繞水圈生境中微生物驅(qū)動(dòng)地球元素循環(huán)新機(jī)制的發(fā)現(xiàn)及其生態(tài)響應(yīng)，擬解決以下核心科學(xué)問(wèn)題：
（一）水圈微生物驅(qū)動(dòng)碳氮硫等元素循環(huán)及溫冷室氣體排放的微觀機(jī)制與宏觀生態(tài)效應(yīng)。
（二）碳氮硫元素循環(huán)的水圈微生物群落形成和演替及其與環(huán)境互作的機(jī)理。
（三）水圈微生物能量獲取與物質(zhì)代謝的新途徑及新調(diào)控機(jī)制。
三、2024年度資助研究方向
本年度以“集成項(xiàng)目”的形式開(kāi)展資助工作。圍繞上述核心科學(xué)問(wèn)題，特別聚焦深海微生物群落結(jié)構(gòu)與功能演化分析、水圈微生物病毒及其功能的多樣性?xún)蓚€(gè)方面的研究，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整合共享，加強(qiáng)成果集成和認(rèn)識(shí)升華，力求在水圈微生物新類(lèi)群組成及其結(jié)構(gòu)與功能、能量獲取與物質(zhì)代謝新途徑及調(diào)控機(jī)制、驅(qū)動(dòng)碳氮硫循環(huán)的宏觀生態(tài)效應(yīng)等方面取得系統(tǒng)性重大突破。
在本重大研究計(jì)劃前期執(zhí)行的基礎(chǔ)上，本年度在以下研究方向開(kāi)展項(xiàng)目集成。
（一）基于高質(zhì)量數(shù)據(jù)集的深海微生物群落結(jié)構(gòu)與功能演化分析。
深海極端環(huán)境的多樣性，如劇烈變化的溫度、pH、鹽度等，對(duì)深海微生物構(gòu)成多重環(huán)境脅迫，由此，人類(lèi)對(duì)深海微生物和微生物群落的多樣性認(rèn)識(shí)極為不足，難以支撐進(jìn)一步對(duì)其功能（驅(qū)動(dòng)碳氮硫循環(huán)）與機(jī)制的認(rèn)知。隨著深海微生物取樣和分析技術(shù)的突破，本重大研究計(jì)劃已經(jīng)積累大量深海微生物環(huán)境基因組序列信息及其對(duì)應(yīng)的環(huán)境理化參數(shù)。要求在此基礎(chǔ)上，利用基因組、蛋白質(zhì)組等“多組學(xué)”數(shù)據(jù)，結(jié)合環(huán)境和表型數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)海洋不同生境微生物種類(lèi)以及群落的結(jié)構(gòu)功能；通過(guò)對(duì)不同生境之間蛋白質(zhì)共性與差異性分析，闡明深海特殊環(huán)境微生物或其蛋白進(jìn)化的路徑，揭示生物對(duì)深海極端環(huán)境脅迫的適應(yīng)機(jī)制。
（二）水圈微生物病毒及其功能的多樣性。
在前期研究已獲得水圈微生物重要新病毒或建立病毒創(chuàng)新研究方法的基礎(chǔ)上，分離水圈重要微生物病毒新類(lèi)群，揭示其生物學(xué)特征、與宿主的互作機(jī)制以及生態(tài)功能；解析特定水圈環(huán)境微生物病毒的多樣性、對(duì)宿主群落結(jié)構(gòu)的調(diào)控及其機(jī)理，探討病毒在水圈碳氮硫循環(huán)中的作用及其環(huán)境應(yīng)答。
四、2024年度資助計(jì)劃
擬資助集成項(xiàng)目不超過(guò)3項(xiàng)，申請(qǐng)的直接費(fèi)用資助強(qiáng)度應(yīng)不超過(guò)200萬(wàn)元/項(xiàng)，申請(qǐng)書(shū)中研究期限應(yīng)填寫(xiě)為“2024年7月1日-2025年12月31日”。
五、申請(qǐng)要求及注意事項(xiàng)
（一）申請(qǐng)條件。
本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：
1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；
2. 具有高級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱(chēng)）；
在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無(wú)工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為負(fù)責(zé)人進(jìn)行申請(qǐng)。
（二）限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定。
執(zhí)行《2024年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請(qǐng)規(guī)定”中限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定的相關(guān)要求。重大研究計(jì)劃集成項(xiàng)目申請(qǐng)人和主要參與者不受申請(qǐng)和承擔(dān)項(xiàng)目總數(shù)限制。
（三）申請(qǐng)注意事項(xiàng)。
申請(qǐng)人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項(xiàng)目指南、《2024年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》和《關(guān)于2024年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請(qǐng)與結(jié)題等有關(guān)事項(xiàng)的通告》中相關(guān)要求。
1. 本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無(wú)紙化申請(qǐng)。申請(qǐng)書(shū)提交日期為2024年2月23日－2月28日16時(shí)。
（1）申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)信息系統(tǒng)）中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)說(shuō)明與撰寫(xiě)提綱要求在線(xiàn)填寫(xiě)和提交電子申請(qǐng)書(shū)及附件材料。
（2）本重大研究計(jì)劃旨在緊密?chē)@核心科學(xué)問(wèn)題，通過(guò)多學(xué)科戰(zhàn)略性的優(yōu)勢(shì)整合，形成集成項(xiàng)目群。申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的核心科學(xué)問(wèn)題和項(xiàng)目指南公布的集成研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱(chēng)、科學(xué)目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線(xiàn)和相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)等。
（3）申請(qǐng)書(shū)中的資助類(lèi)別選擇“重大研究計(jì)劃”，亞類(lèi)說(shuō)明選擇“集成項(xiàng)目”，附注說(shuō)明選擇“水圈微生物驅(qū)動(dòng)地球元素循環(huán)的機(jī)制”，根據(jù)申請(qǐng)的具體研究?jī)?nèi)容選擇相應(yīng)的申請(qǐng)代碼。
集成項(xiàng)目合作研究單位不得超過(guò)4個(gè)。集成項(xiàng)目主要參與者必須是項(xiàng)目的實(shí)際貢獻(xiàn)者，合計(jì)人數(shù)不超過(guò)9人。
（4）申請(qǐng)人在申請(qǐng)書(shū)“立項(xiàng)依據(jù)與研究?jī)?nèi)容”部分，應(yīng)當(dāng)首先說(shuō)明項(xiàng)目申請(qǐng)符合本項(xiàng)目指南中的資助研究方向并注明相應(yīng)的研究方向名稱(chēng)，同時(shí)說(shuō)明所申請(qǐng)項(xiàng)目對(duì)解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。
如果申請(qǐng)人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)書(shū)正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。
2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請(qǐng)以及審核申請(qǐng)材料等工作。在2024年2月28日16時(shí)前通過(guò)信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請(qǐng)書(shū)及附件材料，并于2月29日16時(shí)前在線(xiàn)提交本單位項(xiàng)目申請(qǐng)清單。
3. 其他注意事項(xiàng)。
（1）為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，支持在重大研究計(jì)劃層面開(kāi)展的高質(zhì)量數(shù)據(jù)集相關(guān)工作，項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。
（2）為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計(jì)劃將每年舉辦一次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì)，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專(zhuān)家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。
（四）咨詢(xún)方式。
生命科學(xué)部生物學(xué)一處
聯(lián)系電話(huà)：010-62329221
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