主要研究内容:
1. 小肽信号与植物环境适应性
植物的生长发育依赖细胞间的通讯和对话,小肽信号在细胞间穿梭,通过调控细胞通讯决定植物的生长发育与环境适应。我们建立了整合人工智能、合成生物学、基因编辑等技术方法体系,鉴定了大批新的小肽信号,同时明确了其受体和下游信号通路,揭示其调控作物生长发育与环境适应性的分子机制,指导顺境高产逆境稳产作物的分子设计。
2. 转录凝聚体与植物细胞命运决定
生物演化在细胞水平上的一个重要体现便是从相对均一的细胞质环境进化出多样化的细胞器结构,不同生物反应以一种时空特异性的方式在不同的细胞器内有序发生从而决定细胞命运。某些蛋白质或核酸分子可以通过多价相互作用发生相分离,在原本均一的环境中产生物理、化学性质相异的另一相,形成无膜细胞器或者亚细胞结构。植物无法像动物那样自由移动,但它演化出更为精妙的以静制动的基因调控程序,我们将以番茄作为研究模式,深入研究蛋白质相分离精准调控植物细胞编程与环境适应性重编程的分子机制,解析其决定生命系统稳健性和发育可塑性的基本规律。
3. 环境智能作物设计与机器人育种
突破作物单产提升瓶颈,实现常态年份(顺境)下能高产、农业灾害(逆境)时能稳产,创制顺境高产逆境稳产的环境智能型作物是保障国家粮食安全的核心路径。我们整合植物进化发育学、作物驯化与演化规律以及发育环境适应性新理论,综合运用人工智能、多维组学、合成生物学、基因编辑、智能机器人等技术,基于实验室创建的环境智能作物设计育种技术体系和从头驯化快速育种技术体系,研发下一代全新育种技术体系,加速创造适应气候变化、符合我国国情和农情的全新智能作物。
个人简介:
2012年7月于中国科学院遗传与发育生物学研究所获理学博士学位,2013年2月至2017年8月在美国冷泉港实验室(Cold Spring Harbor Laboratory)从事博士后研究。2017年8月入职中国科学院遗传发育所,任研究员,博士生导师,研究组长。2017年11月入选中国科学院-英国约翰英纳斯中心植物和微生物科学联合研究中心(Chinese Academy of Sciences-John Innes Centre, CEPAMS),研究员。2022年获“国家杰出青年基金”资助,2023年入选国家自然基金委基础科学中心。长期从事作物分子发育与环境适应机制以及环境智能设计育种方面的研究。近年来以通讯作者在Cell, Nature Biotechnology, Nature Genetics, Nature Chemical Biology, Nature Plants等杂志发表创新研究成果,相继在环境智能作物设计育种、作物从头驯化、作物蛋白质相分离以及小肽信号与生命系统稳健性等新领域做出开拓性工作,被Nature, Science, Nature Genetics, Discover等杂志推荐和点评,创制了“顺境高产逆境稳产”的番茄、水稻等主要果蔬和粮食作物新种质,带领团队研制的智能育种机器人极大地提高了育种效率,应邀参展2023年世界农业科技创新大会暨世界农业科技博览会。
教育经历:
2001.09.01-2005.07.01 山东农业大学 生物技术 本科/学士
2005.09.01-2012.07.01 中国科学院大学 遗传学 研究生/博士
工作经历:
2013.02.28-2017.08.01 美国冷泉港实验室(Cold Spring Harbor Laboratory)博士后
2017.08.08-至今 中国科学院遗传与发育生物学研究所 研究员
2017.11.22-至今 中国科学院-John Innes Centre 植物和微生物科学联合研究中心(CEPAMS)研究员
奖励荣誉:
2022 中国青年科技奖
2019 益海嘉里优秀导师奖
培养的部分学生及去向:
l 培养的学生多次获得中国科学院大学三好学生、三好学生标兵、优秀学生干部等奖项。2023年毕业生于媛,曾获2024年博士后创新人才计划支持;2024年毕业生陈树栋,曾获得2019年硕士研究生国家奖学金、2024年博士研究生国家奖学金;2024年毕业生肖楠,曾获2023年博士研究生国家奖学金、2022年益海嘉里优秀博士生奖。
l 毕业生去向:1. 在中国科学院、国内外知名大学、中国农科院等事业单位从事科研和管理工作;2. 在政府机关从事公务员工作。