一、研究方向
应用微藻生物学团队长期致力于藻类光合作用和资源利用研究。具体以珍稀食药用蓝藻葛仙米和模式蓝藻为研究对象，立足光合作用与合成生物学，开展蓝藻光合作用环境适应机理和珍贵濒危物种葛仙米保育与利用研究工作。
团队成员先后承担国家自然科学基金、湖北省杰出青年项目、湖北省自然科学基金、湖北省教育厅科学研究计划重点项目等共20余项。获得湖北省自然科学奖三等奖和湖北省高校教学成果奖二等奖各一项。团队已在Plant Physiol、Environ Microbiol、Appl Environ Microbiol、ChemSusChem、ACS Nano、Nano Lett、Aquat Toxicol、J Phycol和J Appl Phycol等国内外主流学术刊物上发表论文30余篇，获得国家发明专利5项。
二、团队主要成员
陈雄文 男，博士，教授，硕士生导师，湖北省“杰青”，湖北省植物生理学会常务理事，湖北师范大学生命科学学院党委书记。长期致力于藻类光合生理及规模化培养技术研究，主要成果：1、证实表明K+、Cl-参与无机碳在藻类中跨膜转运；2、推导出自然水体中无机碳三种形式（CO2、HCO3-、CO32-）与海水盐度、温度关系数学公式，将水体中无机碳在标准状态下（25℃，35 S）关系推广到任意状态下，极大地拓展了应用范围。在Plant Physiol、J Phycol、Chinese Sci Bull、Biotech Letter等国内外SCI期刊上发表论文10余篇，先后承担国家自然科学基金、湖北省杰出青年项目、湖北省自然科学基金，湖北省高校青年科技创新团队项目等10余项。获得湖北省自然科学奖三等奖和湖北省高校教学成果奖二等奖各一项。
陈珍 女，博士，副教授，硕士生导师，湖北省植物生理学会理事，团队负责人。长期致力于蓝藻光合作用和珍贵濒危物种葛仙米保育与利用研究。主持国家自然科学基金项目、湖北省自然科学基金、湖北省教育厅科学研究计划重点项目、湖北省高校教学研究项目和湖北省重点实验室开放基金项目等10余项。先后在Environ Microbiol、Appl Environ Microbiol、ChemSusChem、Aquat Toxicol、J Phycol和J Appl Phycol等国内外主流学术刊物上发表论文10余篇，申请与授权国家发明专利2项（第一发明人）。
乐花花 女，博士，讲师。研究方向为CRISPR技术在基因编辑、基因表达的调控及分子诊断等方面的应用。
李菲菲 女，博士，讲师。 研究方向为合成生物学，主要是天然产物的分离纯化、合成途径解析及生物合成。
李伟智 男，博士，讲师。研究方向为蓝藻分子生物学。
三、研究内容
1、微藻光合作用
光合作用是生物圈最重要的化学反应，是微藻生产力的决定因素。本团队利用正向/反向遗传学、生物化学、光合生理技术并结合转录组、蛋白组和代谢组等多组学分析，探究紫外辐射等关键生态因子对微藻光能利用和固碳能力的影响及其分子调控机理，旨在发现微藻光合作用适应环境的新机制。
2、微藻合成生物学
基于合成生物学的工程学理念，综合利用材料化学和基因工程等手段，构建特色光驱固碳底盘系统，高效生产高值化学品，助推微藻在能源、环境、化妆品、农业和医药等领域的应用。
3、湖北珍稀特产葛仙米保育与利用
葛仙米（学名：拟球状念珠藻，属蓝藻门），湖北珍稀特产，是一种药食同源的特色低等藻类植物，2021年3月被《中华人民共和国长江保护法》列为珍贵濒危物种实行重点保护。针对国家对长江流域珍稀濒危物种保护的需求，以及葛仙米产业发展遇到的“卡脖子”难题，系统深入开展葛仙米基础生物学研究势在必行。
本团队基于前期葛仙米全基因组测序和分析基础上，主要开展以下三方面工作：
（1）利用基因编辑、诱变和驯化等育种手段开展葛仙米高产优质种质选育及机理研究；
（2）利用正向/反向遗传学、波谱学、生理学、生化与分子生物学和生物信息学等技术，探究葛仙米生长发育和环境适应的生理与分子机制；
（3）利用基因组挖掘和LC/GC-MS等技术发掘葛仙米天然活性成分，并阐明其合成途径及调控机理。
四、承担科研项目
1、国家自然科学基金青年科学基金项目：低剂量UV-B提高珍稀食用蓝藻葛仙米光合效率和产量的分子机制研究，2021-2024
2、国家自然科学基金面上项目：微囊藻水华生消过程中其CO2浓缩机制的响应，2012-2014
3、国家自然科学基金面上项目：三峡水库超微型浮游植物生物多样性及其与环境因子的互动，2011-2013
4、国家自然科学基金面上项目：三角褐指藻CO2浓缩机制的研究，2008-2010
5、湖北省自然科学基金项目：葛仙米高产优质种质选育及机理研究，2024-2026
6、湖北省自然科学基金项目：葛仙米多糖的稳定性及其药理活性研究，2022-2024
7、湖北省自然科学基金项目：食用经济蓝藻葛仙米培养关键技术研究，2012-2014
8、湖北省教育厅科学研究计划重点项目：紫外辐射对葛仙米生物量和类菌胞素氨基酸积累的影响及其机制研究，2020-2022
9、湖北省高等学校优秀中青年创新团队计划项目：食用野生植物资源开发利用，2016-2017
10、湖北省教育厅青年人才项目：集胞藻PCC6803低温光合作用必需基因ccr2的作用机理研究，2014-2016
11、百校联百县-高校服务乡村振兴科技支撑行动计划：湖北珍稀特产葛仙米生态养殖技术集成与示范，2021-2026
12、湖北省食用野生植物保育与利用重点实验室开放基金项目：高产葛仙米EMS诱变株HBNU01的生长和光合特性研究，2023-2025
13、湖北省食用野生植物保育与利用重点实验室开放基金项目：UV-A辐射对葛仙米生物量积累和光合特性的影响，2020-2022
14、湖北省食用野生植物保育与利用重点实验室开放基金项目：低剂量UV-B辐射对食用蓝藻地木耳生长和光合特性的影响，2019-2021
15、湖北省遗传调控与整合生物学重点实验室开放基金项目：耐旱念珠藻发菜和水生念珠藻葛仙米比较基因组研究，2016-2017
16、湖北省食用野生植物保育与利用重点实验室开放基金项目：营养和环境因子对葛仙米生长和光合作用的影响，2015-2017
17、湖北省特色野菜良种繁育与综合利用工程技术研究中心创新团队项目：食用蓝藻新品种培育和资源综合利用，2020-2023
18、湖北师范大学人才引进项目：紫外辐射对珍稀食用蓝藻葛仙米光合作用的正向效应及其机制研究，2021-2024
五、学术论文
1、Chen Z, Yuan ZW, Luo WX, Wu X, Pan JL, Yin YQ, Shao HC, Xu K, Li WZ, Hu YL, Wang Z, Gao KS, Chen XW*. UV-A radiation increases biomass yield by enhancing energy flow and carbon assimilation in the edible cyanobacterium Nostoc sphaeroides.Applied and Environmental Microbiology, 2024, 90(3): e0211023. (IF: 4.4，TOP)
2、Li F, Chen Q, Deng H, Ye S, Chen R, Keasling D J, Xiaozhou Luo*. One-pot selective biosynthesis of Tyrian purple in Escherichia coli. Metabolic Engineering, 2024, 81:100-109. (IF: 8.4，TOP)
3、Liang J#, Chen Z#, Yin PQ, Hu HT, Cheng WB, Shang JL, Yang YW, Yuan ZW, Pan JL, Yin YQ, Li WZ, Chen XW, Gao X*, Qiu BS*, Wang B*. Efficient semi-artificial photosynthesis of ethylene by a self-assembled InP-Cyanobacterial biohybrid system. ChemSusChem, 2023, 16(20): e202300773. (IF: 8.4，TOP)
4、Li F, Deng H, Zhong B, Ruan B, Zhao X, Luo X*.Identification of an indole biodegradation gene cluster from Providencia rettgeri and its contribution in selectively biosynthesizing Tyrian purple.Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2023, 10:1109929-42. (IF: 6.06，TOP)
5、Chen Z#, Shang JL#, Hou SW, Li T, Li Q, Yang YW, Hess WR, Qiu BS*. Genomic and transcriptomic insights into the habitat adaptation of the diazotrophic paddy-field cyanobacterium Nostoc sphaeroides. Environmental Microbiology, 2021, 23(10): 5802-5822. (IF: 5.1)
6、Chen Z, Li WZ, Chen JY, Yuan ZW, Chen XW*. Effects of calcium ion on the colony formation, growth and photosynthesis in the edible cyanobacterium Nostoc sphaeroides. Journal of Applied Phycology, 2021, 33(3): 1409-1417. (IF: 3.3)
7、Yue HH, Shu BW*, Tian T, Xiong EH, Huang MQ, Zhu DB, Sun J, and Zhou XM*. Droplet Cas12a assay enables DNA quantification from unamplified samples at the single-molecule level. Nano Letters, 2021, 21(11): 4643-4653. (IF: 10.8, TOP)
8、Yue HH, Huang MQ, Tian T, Xiong EH, Zhou XM*. Advances in CRISPR-based diagnostic assays assisted by micro/nanotechnologies. ACS Nano,2021, 15(5): 7848-7859. (IF: 17.1, TOP)
9、Chen Z, Jiang H, Gao KS, Qiu BS*. Acclimation to low ultraviolet‐B radiation increases photosystem I abundance and cyclic electron transfer with enhanced photosynthesis and growth in the cyanobacterium Nostoc sphaeroides.Environmental Microbiology, 2020, 22(1): 183-197. (IF: 5.1)
10、Yue HH, Huang R, Shan YY and Xing D*. Delivery of Cas13a/crRNA by self-degradable blackphosphorus nanosheets to specifically inhibit Mcl-1 for breast cancer therapy. Journal of Materials Chemistry B, 2020, 8(48): 11096-11106. (IF: 7.0)
11、Yue HH, Zhou XM*, Cheng M and Xing D*, Graphene oxide-mediated Cas9/sgRNA delivery for efficient genome editing. Nanoscale, 2018, 10(3), 1063-1071. (IF: 6.7, TOP)
12、Li F, Liu Y, Lin W*. Phase equilibrium and protein partitioning in aqueous two-phase systems containing imidazolium ionic liquids and surfactant at low voltage levels. Journal of Molecular Liquids, 2018, 256:372-379. (IF: 6.63)
13、Chen Z, Chen S, Lu G, Chen XW*. Phosphorus limitation for the colony formation, growth and photosynthesis of an edible cyanobacterium Nostoc sphaeroides. Biotechnology Letters, 2012, 34(1): 137-143. (IF:2.7)
14、Li WZ, Gao H, Yin CT, Xu XD*. Identification of a novel thylakoid protein gene involved in cold acclimation in cyanobacteria. Microbiology, 2012, 158 (9): 2440-2449. (IF: 5.7)
15、Chen Z, Lu GF, Chen S, Chen XW*. Light dependency of photosynthetic recovery during wetting and the acclimation of photosynthetic apparatus to light fluctuation in a terrestrial cyanobacterium Nostoc commune. Journal of Phycology, 2011, 47(5): 1063-1071.(IF: 2.9)
16、Chen Z, Cheng HM, Chen XW*. Effect of Cl- on photosynthetic bicarbonate uptake in two cyanobacteria Microcystis aeruginosa and Synechocystis PCC6803. Chinese Science Bulletin, 2009, 54(7): 1197-1203. (IF: 18.9)
17、Chen Z, Juneau P, Qiu BS*. Effects of three pesticides on the growth, photosynthesis and photoinhibition of the edible cyanobacterium Ge-Xian-Mi (Nostoc). Aquatic Toxicology, 2007, 81(3): 256-265. (IF: 4.5, TOP)
18、Chen XW*, Qiu CE, Shao JZ. Evidence for K+-dependent HCO3- utilization in the marine diatom Phaeodactylum tricornutum. Plant Physiology, 2006, 141: 731-736. (IF: 6.5, TOP)
19、Chen XW, Gao KS*. Photosynthetic utilisation of inorganic carbon and its regulation in the marine diatom Skeletonema costatum. Functional Plant Biology, 2004, 31: 1027-1033. (IF: 3.0)
20、Chen XW*, Gao KS. Characterization of diurnal photosynthetic rhythms in the marine diatom Skeletonema costatum grown in synchronous culture under ambient and elevated CO2. Functional Plant Biology, 2004, 31: 399-404. (IF: 3.0)
21、Chen XW*, Gao KS. Roles of carbonic anhydrase in photosynthesis of Skeletonemacostatum. Journal of Plant Physiology and Molecular Biology, 2004, 30(5): 511-516. (IF: 3.0)
22、Chen XW, Gao KS*. Effect of CO2 concentrations on the activities of photosynthetic carbon fixation and extracellular anhydrase in the marine diatom Skeletonema costatum. Chinese Science Bulletin, 2003, 48: 2616-2620. (IF:18.9)
23、李伟智，高宏. 蓝藻中类胡萝卜素生物合成途径研究进展. 2012, 40 (25): 12396-12399.
24、陈雄文，高坤山*. 赤潮生物中肋骨条藻的光合作用对海水pH和N素变化的响应. 水生生物学报, 2004, 28: 635-639.
25、陈雄文，戴新宾，张荣铣. pH和氮素对莱氏衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）胞外碳酸酐酶活性的影响. 南京农业大学学报, 2000, 23(1): 27-29.
六、专利
1、陈珍，陈雄文，李伟智，徐魁，金艳霞，冯海，袁祖汶，罗唯欣，邬珣 一种简单高效制备葛仙米类菌胞素氨基酸粗品的方法（授权）。国家发明专利申请号：CN202111502960，授权公告号：CN114410474B，授权日期：2023.05.09。
2、陈珍，陈雄文，李伟智，苏平，冯海，陈静远，张天赐 一种室外栽培地木耳的方法（授权）。国家发明专利申请号：CN201610038782.7，授权公告号：CN105660181B，授权日期：2018.06.15
3、周小明，邢达，乐花花 功能化石墨烯高效运载CRISPR/Cas9用于基因编辑的方法（授权）。国家发明专利申请号：CN201710719879.9，授权公告号：CN107384894B，授权日期：2019.10.22。
4、周小明，舒博文，乐花花 一种免扩增的DNA单分子定量检测方法、试剂盒和缓冲液（授权）。 国家发明专利申请号：CN202110183405.3，授权公告号：CN 112980924B，授权日期：2023.07.25。
5、杨广宇，罗漫杰，秦伟彤，乐花花，徐灿，施婧妮，王梁 热稳定性提高的T7 RNA聚合酶突变体及其应用。国家发明专利申请号：CN2023105585576，申请日期：2023.05.15。
6、刘杨，李菲菲，林婉萍，张杰良，肖湘，钟名其，一种可循环利用的双水相从雨生红球藻中提取虾青素的方法。国家发明专利申请号：CN 201810364963 .8，授权公告号：CN 108484465 B，授权日期：2019.08.27。