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王興春

发布时间:2018年07月24日 17:09    作者:    来源:    点击率:

 

王興春研究组

                                               

 

王興春 教授 博士生導師

山西省學術技術帶頭人

三晉英才“拔尖骨幹人才”

E-mailwxingchun@163.com

特色雜糧種質資源發掘與育種山西省重點實驗室和谷子、糜子基因資源開發與分子育種山西省科技創新團隊核心成員。山西農業大學學報(自然科學版)編委,Plant Physiology and BiochemistryPlant Growth RegulationJournal of Genetics & GenomicsAcademia Journal of Biotechnology、應用與環境生物學報、山西大學學報(自然科學版)和南京農業大學學報特約審稿專家。

 

教育經曆

20039-20087月,中國科中国体育彩票遺傳與發育生物學研究所,博士;

20009-20037月,中國農業科中国体育彩票中國水稻研究所,碩士;

19969-20007月,萊陽農中国体育彩票(現青島農業大學),學士;

 

工作經曆

20089月至今,中国体育彩票网平台從事教學和科研工作;

200912-20161月,山西農業大學農中国体育彩票植物保護流動站,博士後。

 

實驗室成員

在讀博士研究生:任麗燕、程金金

在讀碩士研究生:齊曉、王瑞良、郭小琴、賀榆婷、衛雲豐、葉玲、申慧敏、王亞敏

客座研究生:趙慶英(榮獲2018年國家獎學金2萬元)、郭永正、張潔

畢業研究生:王敏、張樹偉、邢莉、白紅紅、李玮、孟令芝、馬宵林、王豔豔(榮獲2014年國家獎學金2萬元)、陳钊(客座)、李娜、何苗苗、樊娟、穆彩琴(榮獲2016年國家獎學金2萬元)張瑞娟、屈聰玲、米怡和辛高偉

實驗室集體合影(送別2015級碩士畢業生)

 

 

研究方向:谷子抽穗開花的調控機制、谷子模式化、谷子耐瘠薄的分子調控網絡和植物幹細胞的維持和分化。本實驗室設備先進齊全,經費充足,學生待遇優厚。歡迎有志于相關研究的學子報考研究生。

1.        谷子抽穗開花調控機制

谷子最佳的抽穗開花時間在很大程度上決定了其對局部環境和栽培地域擴張的適應,對谷子生産至關重要。爲了解析谷子抽穗開花調控的分子機制,我們篩選到1個超早熟谷子和1個晚熟谷子(圖1)。其中,超早熟突變體抽穗期提前60天左右,而晚熟突變體抽穗期延遲了20天左右。

1 超早熟和晚熟谷子

A:正常(左)和超早熟谷子(右);B:正常(左)和晚熟谷子(右)

2.        谷子模式化研究

作爲模式植物,擬南芥和水稻在引領重要科學發現和先進研究技術方面扮演著十分重要的角色。然而,它們作爲旱生C4禾本科作物的模式植物時卻有很大的局限性,無法解決諸如C4光合代謝以及許多黍亞科特殊的基礎問題。而谷子具有抗旱、耐瘠薄和高光效等突出優勢,恰恰彌補了擬南芥和水稻作爲模式植物的不足,是極具發展潛力的禾本科模式植物。但是谷子生育期較長,缺乏高效的離體再生和遺傳轉化體系,極大地限制了其作爲模式植物在功能基因組學研究和品種遺傳改良中的應用。目前,我們已經獲得了一個與生育期和株高等性狀與擬南芥類似的谷子xiaomi (圖2),並建立了高效穩定的遺傳轉化體系,將其谷子發展成爲C4禾谷類的新型模式植物。

2超短生育期模式谷子xiaomi

A. 大田中播種35 d的晉谷21(左)和xiaomi (右),xiaomi已經抽穗;B. 大田中播種68 d的晉谷21(左)和xiaomi (右),xiaomi已經成熟,而晉谷21仍未抽穗;C. B圖中xiaomi穗放大圖;D. 人工氣候室中播種30 dxiaomi。標尺:AD10 cmB20 cmC5 cm

3.      谷子資源高效利用的分子機制及應用

土壤貧瘠是世界範圍內影響農業生産的主要因素之一。雖然通過增施化肥在一定程度上緩解了這一問題,然而化肥的大量使用不僅增加了投入還消耗大量的能源、汙染環境。提高植物養分利用效率,增強植物對低磷低氮的耐受性是未來農業發展的方向。與水稻、玉米和小麥等作物相比,谷子更耐貧瘠,是研究植物低磷低氮調控分子機制的好材料。

3谷子種質資源對硝酸鹽的反應

4.        植物幹細胞的維持和分化

全能的干细胞能够让植物在整个生命周期中产生新的器官,是植物生长发育的源泉和信号调控中心,但是到目前爲止,人们对于干细胞组织中心建立和维持的机制仍然知之甚少。我们在植物胚胎发生的研究中,克隆到一个BE1基因,該基因通過碳水化合物代謝調控了植物胚胎發生和胚後發育的整個過程(Wang et al., 2010, 2014)。除此之外,BE1基因还参与了植物顶端分生组织发育的调控,可能在植物茎尖干细胞的发育过程起着重要的作用(圖4A)。在植物組織培養中,已經處于分化狀態的組織或器官可以脫分化形成具有幹細胞功能的新的細胞或愈傷組織,並進一步再生出新的植株。這些過程幾乎是植物幹細胞的再生、維持和分化的完整再現。我們克隆了一個PGA37基因,该基因的过量表达可以逆转体细胞的命运,促使体细胞向胚性细胞的的方向发展,并最终产生大量体细胞胚胎(圖4B)。PGA37基因編碼一個R2R3-MYB轉錄因子,通過調控下遊基因的表達行使其功能(Wang et al., 2009)。因此,我們正在進行PGA37下游靶基因的分离簣D定工作。

4 擬南芥離體器官再生

發表的主要論文(*通訊作者,?同等貢獻)

SCI論文

1.        Helin Tan*, Jiahuan Zhang, Xiao Qi, Xiaoli Shi, Jianguo Zhou, Xingchun Wang, Xiaoe Xiang*. Correlation analysis of the transcriptome and metabolome reveals the regulatory network for lipid synthesis in developing Brassica napus embryos. Plant Molecular Biology2019, 99(1-2):31-44  

2.        Zeeshan Ahmad, Faisal Nadeem, Ruifeng Wang, Xianmin Diao, Yuanhuai Han, Xingchun Wang, Xuexian Li*. A larger root system is coupled with contrasting expression patterns of phosphate and nitrate transporters in foxtail millet [Setaria italica (L.) beauv.] under phosphate limitation. Frontiers in Plant Science, 2018, 9:1367

3.        Xingchun Wang, Shujun Chang, Jie Lu, Rupert Fray, Don Grierson, Yuanhuai Han*. Plant genetic engineering and genetically modified crop breeding: history and current status. Frontiers of Agricultural Science and Engineering, 2017, 4 (1): 5-27

4.        Lan Shen?, Yufeng Hua?, Yaping Fu?, Jian Li?, Qing Liu, Xiaozhen Jiao, Gaowei Xin, Junjie Wang, Xingchun Wang, Changjie Yan*, Kejian Wang*. Rapid generation of genetic diversity by multiplex CRISPR/Cas9 genome editing in rice. Science China Life Sciences, 2017, 60(5), 506-515

5.        Helin Tan*, Xiaoe Xiang, Jie Tang, Xingchun Wang. Nutritional functions of the funiculus in Brassica napus seed maturation revealed by transcriptome and dynamic metabolite profile analyses. Plant Molecular Biology, 2016, 92(4):539-553

6.        Siyu Hou, Zhaoxia Sun, Bin Linghu, Dongmei Xu, Bin Wu, Bin Zhang, Xingchun Wang, Yuanhuai Han, Lijun Zhang, Zhijun Qiao, Hongying Li*. Genetic diversity of buckwheat cultivars (Fagopyrum tartaricum Gaertn.) assessed with SSR markers developed from genome survey sequences. Plant Molecular Biology Reporter, 2016, 34(1):233-241 (SCI IF= 2.304)

7.        Yu Cui, Jinsheng Wang, Xingchun Wang, Yiwei Jiang. Phenotypic and genotypic diversity for drought tolerance among and within perennial ryegrass accessions. HortScience, 2015, 50(8):1148-1154 (SCI IF= 0.943)

8.        Lu He, Bin Zang, Xingchun Wang, Hongying Li, Yuanhuai Han*. Foxtail millet: nutritional and eating quality, and prospects for genetic improvement. Frontiers of Agricultural Science and Engineering. 2015, 2(2): 124-133

9.        Xingchun Wang*, Zhirong Yang, Min Wang, Lingzhi Meng, Yiwei Jiang, Yuanhuai Han*. The BRANCHING ENZYME1 gene, encoding a glycoside hydrolase family 13 protein, is required for in vitro plant regeneration in Arabidopsis, Plant Cell Tissue & Organ Culture, 2014, 117(2):279-291 (SCI IF= 2.39)

10.    Chunmei Guan, Xingchun Wang, Jian Feng, Sulei Hong, Yan Liang, Bo Ren, Jianru Zuo*. Cytokinin antagonizes abscisic acid-mediated inhibition of cotyledon greening by promoting the degradation of ABI5 protein in Arabidopsis. Plant Physiology, 2014, 164(3):1515-1526 (SCI IF= 6.28)

11.    Wei Li, Chao Wu, Guocheng Hu, Li Xing, Wenjing Qian, Huamin Si, Zongxiu Sun, Xingchun Wang, Yaping Fu, Wenzhen Liu*. Characterization and fine mapping of a novel rice narrow leaf mutant nal9. Journal of Integrative Plant Biology, 2013, 55 (11): 1016-1025 (SCI IF= 3.67)

12.    Yan Liang, Xingchun Wang, Sulei Hong, Yansha Li, Jianru Zuo*. Deletion of the initial 45 residues of ARR18 induces cytokinin response in Arabidopsis. Journal of Genetics and Genomics, 2012, 39(1):37-46 (SCI IF= 3.981)

13.    Xingchun Wang, Li Xue, Jiaqiang Sun, Jianru Zuo*. The Arabidopsis BE1 gene, encoding a putative glycoside hydrolase localized in plastids, plays crucial roles during embryogenesis and carbohydrate metabolism. Journal of Integrative Plant Biology, 2010, 52(3): 273-288 (SCI IF=3.67)

14.    Xingchun Wang, Qiwen Niu, Chong Teng, Chao Li, Jinye Mu, Nam-Hai Chua, Jianru Zuo*. Overexpression of PGA37/MYB118 and MYB115 promotes vegetative-to-embryonic transition in Arabidopsis. Cell Research, 2009, 19(2): 224-235 (SCI IF=14.812)

15.    Zhiyu Peng, Xin Zhou, Linchuan Li, Xiangchun Yu, Hongjiang Li, Zhiqiang Jiang, Guangyu Cao, Mingyi Bai, Xingchun Wang, Caifu Jiang, Haibin Lu, Xianhui Hou, Lijia Qu, Zhiyong Wang, Jianru Zuo, Xiangdong Fu, Zhen Su, Songgang Li, and Hongwei Guo. Arabidopsis Hormone Database: a comprehensive genetic and phenotypic information database for plant hormone research in Arabidopsis. Nucleic Acids Research. 2009, 37: D975-D982 SCI IF= 9.202

16.    Jiaqiang Sun, Naoya Hirose, Xingchun Wang, Pei Wen, Li Xue, Hitoshi Sakakibara, Jianru Zuo*. The Arabidopsis SOI33/AtENT8 gene encodes a putative equilibrative nucleoside transporter that is involved in cytokinin transport in planta. Journal of Integrative Plant Biology, 2005, 47 (5): 588-603 SCI IF=3.67

部分中文論文

1.        賀榆婷,衛雲豐,張潔,郭永正,葉玲,韓淵懷,楊致榮*,王興春*. 谷子高效離體再生基因型和培養基的篩選. 核農學報, 2019, 33(7)

2.        辛高偉, 胡熙璕, 王克劍*, 王興春*. Cas9蛋白變體VQR高效識別水稻NGAC前間區序列鄰近基序. 遺傳, 2018, 40(12): 1112-1119

3.        趙慶英?, 張瑞娟?, 王瑞良, 高建華, 韓淵懷, 楊致榮*, 王興春*. 基于名優谷子品種晉谷21全基因組重測序的分子標記開發. 作物學報, 2018, 44(5): 686-696

4.        王智蘭, 杜曉芬, 王軍, 楊慧卿, 王興春, 郭二虎, 王玉文, 袁峰, 田崗, 劉鑫, 王秋蘭, 李會霞, 張林義, 彭書忠. 谷子SiARGOS1的克隆、表達分析和功能標記開發. 中國農業科學, 2017, 50(22):4266-4276

5.        穆彩琴, 張瑞娟, 屈聰玲, 韓淵懷, 王興春*, 楊致榮*. 基于RNA-Seq技術的谷子新基因的發掘和基因結構的優化. 植物生理學報, 2016, 52 (7): 1066-1072

6.        王興春*?, 譚河林?, 陳钊, 孟令芝, 王文斌, 範聖此*. 基于RNA-Seq技術的連翹轉錄組組裝與分析及SSR分子標記的開發. 中國科學·生命科學, 2015, 45(3):301-310

7.        王興春*, 陳钊, 樊娟, 何苗苗, 韓淵懷, 楊致榮*.利用RNA-Seq技術鑒定擬南芥不定芽再生相關的轉錄因子. 生物工程學報, 2015, 31(4): 552?565

8.        王興春*, 王敏, 季芝娟, 陳钊, 劉文真, 韓淵懷, 楊長登*. 水稻糖苷水解酶基因OsBE1在葉綠體發育中的功能. 作物學報, 2014, 40(12): 2090-2097

9.        王豔豔,張春雨,王興春*,劉斌*.一種基于核酸外切酶Ⅲ的PCR产物克隆方法.生物工程學報,201430(8):1266-1273

10.    王興春*,楊致榮,张树伟,李红英,李生才*.拟南芥不定芽发生早期的数字基因表达谱分析.生物工程學報,2013292):189-202

11.    白紅紅,章林平,王子民,王興春,邵國勝*.錳對水稻亞鐵毒害的緩解作用.中國水稻科學,201327( 5)491502

12.    王興春*,楊致榮,王敏,李玮,李生才*.高通量測序技術及其應用.中國生物工程雜志.201232(1)109-114

13.    王興春*,李宏,王敏,楊致榮.植物体细胞胚胎发生的调控网络.生物工程學報,201026(2): 141-146

14.    鄧岩,王興春,楊淑華,左建儒*.細胞分裂素: 代謝、信號轉導、交叉反應與農藝性狀改良. 植物學通報,2006 23478-498

15.    張健?,徐金相?,孔英珍?,紀振動?,王興春?,安豐英?,李超?,孫加強, 張素芝,楊曉輝,牟金葉,劉新仿,李家洋,薛勇彪,左建儒*.化学诱导激活型拟南芥突变体库的构建及分析.遺傳学报,200532(10)1082-1088

16.    王興春,楊長登*,李西明,馬良勇.分子標記輔助選擇與花藥培養相結合快速聚合水稻白葉枯病抗性基因.中國水稻科學,200418(1)7-10

17.    楊致榮,王興春,李西明,楊長登*.高等植物转录因子的研究进展.遺傳,2004263):403-408

18.    王興春,楊長登*.轉基因植物中生物安全標記基因的研究進展.中國生物工程雜志,2003234):19-22

教材和專著

1.        主編《植物離體再生的調控機制》,中國農業出版社,2014,北京,ISBN 978-7-109-20416-4

2.        參編《植物激素作用的分子機理》,上海科學技術出版社,2012,上海,ISBN 978-7-5478-1433-8

3.        主編《水稻DNA指纹及应用》,中國農業科學技术出版社出版,2010,北京

4.        參編《生物化學》,科學技術出版社, 2010,北京

主持的科研項目

1.        國家自然科學基面上項目,基于早晚熟突變體的谷子抽穗開花調控分子機制的研究,項目編號31471502,研究年限20151-201812

2.        植物細胞與染色體工程國家重點實驗室開放課題,大豆抗旱分子機制的初步解析,項目編號PCCE-KF-2015-03研究年限20156-20165

3.        國家自然科學基金青年科學基金項目,PGA37靶基因的鉴定及其在体细胞胚胎发生过程中的功能研究,項目編號31100235,研究年限20121-201412

4.        山西省人才引進與開發專項資金,澱粉分支酶OsSBEIII基因調控籽粒發育和稻米品質的分子機理,研究年限20121-201412

5.        山西省青年科技研究基金,玉米澱粉分支酶ZmSBEL调控植物发育的分子机理,項目編號2010021030-1,研究年限20101-201212

6.        中国水稻生物学国家重点实验室开放课题,澱粉分支酶OsSBE基因调控籽粒发育和稻米品质的分子机理,項目編號20090301,研究年限20091-201012

7.        山西農業大學科技創新基金,玉米ZmSBEIII基因調控澱粉合成和籽粒發育的機理, 項目編號2009016,研究年限20101-201212

参与的科研項目

1.        國家自然科學基金青年科學基金項目,基于矮杆短生育期谷子的C4禾谷类新型模式植物体系的研究,項目編號31600289,研究年限20171-201912月,第二名

2.        山西省自然科學基金,超高生物量谷子突變體shb1生物量形成机制的解析,項目編號201601D011071,研究年限20161-201812月,第二名。

3.        谷子、糜子基因資源開發與分子育種山西省科技創新團隊,第二名

4.        山西省百人計劃項目和131人才工程項目,中方合作者,第二名

5.        山西省自然科學基金項目,BE1基因調控離體器官再生的機制及其在組織培養中的應用(2013011028-1),第二名

6.        國家自然科學基金,擬南芥轉錄因子OILY1对脂肪酸代谢调控的分子机理研究,項目編號30670196,研究年限20071- 200912

7.         科技部國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)(2006CB101601),菜籽中油脂形成的主控基因及其調控機制。

專利

1)        左建儒,王興春,滕沖,牟金葉. 促進植物體細胞胚胎發生和脂肪酸合成的轉錄因子及其編碼基因與應用,2012.07,中國,ZL200810114530.3

2)        左建儒,牟金葉,王興春,滕沖,譚河林. 與植物脂肪酸和油脂代謝相關的轉錄因子及其編碼基因與應用,2012.05,中國,ZL200810114531.8

獲獎情況

1)        浙江省科技進步二等獎,水稻遊離基因快速轉育技術及多抗、優質新品種選育,浙江省科學技術廳,2005