作物种质资源开发与遗传改良研究室简介

发布者:生命科学学院发布时间:2024-04-21浏览次数:10

一、研究方向

本团队现有工作人员3人,其中教授1人。本团队主要以作物(苎麻、番茄、紫苏、水稻等)为研究对象,结合转录组、代谢组、蛋白组及生物信息学等多学科手段,深入研究以下几个科学问题:(1)温度影响苎麻木质素合成分子机制;(2)番茄/水稻逆境胁迫响应分子机制;(3)紫苏叶色形成及关键次生代谢产物合成分子机制;(4)特色野菜种质资源调查、收集与利用。

团队成员先后承担国家自然科学基金、湖北省基金、湖北省教育厅等多个科研项目。团队已在Journal of Experimental BiologyPlant, Cell & EnvironmentPlant ScienceIndustrial Crops & ProductsAgriculture, Science & TechnologyGene等高水平杂志上发表论文20余篇,获得发明专利1项、出版《华中地区常见食用野生植物图鉴》(中国科学出版社)1本,并依托自己科研成果指导学生在全国和省级各项大赛中获得一等奖、二等奖等多个奖项。

二、团队成员

陈亮,博士,教授,硕士生导师,团队学术带头人。湖北师范大学生命科学学院教学副院长、黄石市科技特派员、湖北省暨武汉市植物学会理事民盟黄石市湖师总支副主委、黄石市政协委员。近年来主要从事植物资源调查和马齿苋生态趋异化研究。具体研究领域包括:野生食用植物资源调查、逆境胁迫下两种生态型马齿苋形态和生理适应策略的趋异化研究。迄今在Industrial Crops & ProductsAgriculture, Science & TechnologyFrontiers in Sustainable Food Systems等国际学术期刊发表论文10余篇。

郭平安,博士,讲师,硕士生导师,团队负责人,黄石市科技特派员。先后承担国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、食用野生植物保育与利用湖北省重点实验室开放基金等项目。具体研究领域包括:麻类作物纤维品质遗传改良;紫苏叶色形成及关键次生代谢产物合成分子机制;特色蔬菜作物突变体库的构建等。

付珊,博士,讲师,硕士生导师。先后承担湖北省自然科学基金、湖北省教育厅研究项目、食用野生植物保育与利用湖北省重点实验室开放基金等项目。研究领域为番茄、水稻等在重金属胁迫、盐胁迫等非生物胁迫下的生理及分子机制。

三、研究内容

团队重点研究集中在以下几个方面:

1)以纤维作物苎麻为研究对象,开展纤维品质遗传改良研究

MYB转录因子是植物中最大的一类转录因子家族,不同MYB因子其在调控木质素生物合成方面作用方式不同,解析MYB转录因子调控木质素合成分子机制对创制优质苎麻品种具有重要意义。

2)以蔬菜作物番茄为研究对象,开展蔬菜作物逆境生物学研究

以番茄和水稻等为研究材料,解析NACMYB等转录因子在重金属胁迫、盐胁迫等非生物胁迫下的生理及分子机制。

3)收集、开发与利用药食同源植物种质资源

主要以紫苏为研究对象,构建高效遗传转化再生体系,为紫苏基因功能解析、遗传改良奠定基础;构建紫苏EMS人工诱变突变体库,丰富紫苏种质资源;采集野生紫苏种质资源,构建紫苏种质资源圃;利用转录组、代谢组等手段解析紫苏叶色及特异性次生代谢产物形成分子机制等。

四、承担科研项目

1)国家自然科学基金青年项目:苎麻MYB6转录因子调控高温抑制木质素合成分子机制研究,2023~2025

2)湖北省自然科学基金青年项目:NAC转录因子OsCdT1调控水稻耐镉的生理机制研究,2022-2024

3)湖北省自然科学基金青年项目:转录因子BnMYB44调控苎麻茎皮木质素合成分子机制研究,2022~2024

4)横向项目:黄石市城区森林、湿地生态系统外来入侵物种普查项目,陈亮,2022-202445

5)湖北省教育厅项目:WRKY转录因子OsWST7调控水稻耐盐的分子机制研究,2022-2023

6)湖北师范大学人才引进项目:转录因子BnMYB6在苎麻木质素合成中的调控机制研究,2021~2024

7)湖北师范大学人才引进项目:水稻WRKY转录因子OsNST3调控盐胁迫的分子机制研究,2021-2023

8)湖北师范大学教学改革研究项目:基于微生物学实验的教学改革和创新模式的研究,2022-2024

五、学术论文

(1) Shi J*, Chen L*, Zheng R, Guan C, Zheng G, Huang B. Comparative phenotype and micro RNAome in developing anthers of wild-type and male-sterile Lycium barbarum L. Plant Sci, 2018, 274:349-359.

(2) Geng YJ*, Chen L*, Yang C, Jiao DY, Zhang YH, Cai ZQ. Dry-season deficit irrigation increases agricultural water use efficiency at the expense of yield and agronomic nutrient use efficiency of Sacha Inchi plants in a tropical humid monsoon area. Industrial Crops & Products. 2017, 109:570-578.

(3) Wu M*, Fu S*, Jin W, Xiang WZ, Zhang WC, Chen L. Transcriptome comparison of physiological divergence between two ecotypes of Portulaca oleracea. Biologia plantarum, 2021, 65:212-220.

(4) Fu S, Lu Y, Zhang X, Yang G, Chao D, Wang Z, Shi M, Chen J, Chao D, Li R, Ma J, Xia J. The ABC transporter ABCG36 is required for cadmium tolerance in rice, Journal of Experimental Botany, 2019, 70(20): 5909-5918

(5) Yang G*, Fu S*, Huang J, Li L, Long Y, Wei Q, Wang Z, Chen Z, Xia J. The tonoplast-localized transporter OsABCC9 is involved in cadmium tolerance and accumulation in rice, Plant Science, 2021, 307: 110894

(6) Fu S*, Fu L*; Zhang X; Huang J, Yang G, Wang Z, Liu Y, Zhang G, Wu D, Xia J. OsC2DP, a novel C2 domain-containing protein is required for salt tolerance in rice, Plant & Cell Physiology, 2019, 60(10): 2220-2230

(7) Fu S*, Huang J*, Chen Z, Xia J. C2 domain plays critical roles in localization of novel C2 domain-containing protein OsC2DP, Plant Signaling & Behavior, 2019, 14(11): 1667208

(8) Chen L, Wu M, Jin W, Lei T, Li Y, Wu X, Fu S. Gene identification and transcriptome analysis of cadmium stress in tomato, Frontiers in Sustainable Food Systems, 2023, 7

(9) Pingan G, Bo   W, Yancheng Z, Jie C, Wenlue L, Lijun L, Dingxiang P. Transcriptome analyses provide insights into the effect of temperature change on fiber quality of ramie, Industrial Crops and Products, 2020, 152.

(10) Pingan G, Yancheng Z, Yanyan H, Lijun L, Bo W, Dingxiang P. Isolation and functional characterization of SUCROSE SYNTHASE 1 and SUCROSE TRANSPORTER 2 promoters from ramie (Boehmeria nivea   L. Gaudich), Gene, 2019, 685: 114-124.

(11) Pingan G, Yancheng Z, Jie   C, Bo W, Lijun L, Enying F, Dingxiang P. Isolation of two novel   promoters from ramie (Boehmeria nivea L. Gaudich) and its functional   characterization in Arabidopsis thaliana, Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 2019, 136: 467-478.

(12) Pingan G, Yancheng Z, Dingxiang P, Lijun L, Lunjin D, Cong C, Bo W. Identification and expression characterization of the Phloem Protein 2 (PP2) genes in ramie (Boehmeria nivea L. Gaudich), Scientific Reports, 2018, 8.

六、发明专利

(1) 夏继星; 付珊; 黄晶晶; 杨广哲; 一种水稻OsABCC9基因及其在转运镉中的应用, 2022-08-09, 中国, CN202011056101.2 (发明专利)