--中国科学院遗传与发育生物学研究所

姓　　名：	张晓明
职　　称：	研究员
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研究方向：

简历介绍：

张晓明，博士，研究员，博士生导师

2001年于南开大学获学士学位，2007年于北京大学获博士学位，2008-2014年在美国加州大学河滨分校从事博士后研究。2014-2025年在中国科学院动物学研究所任研究员，博士生导师，研究组长。2026年加入中国科学院遗传与发育生物学研究所。2016年获自然科学基金委青年科学基金（B）资助，2019年中国科学院引才计划评估优秀，2023获自然科学基金委青年科学基金（A）资助，2024年获中国科学院大学“朱李月华”优秀教师奖。主持国家重点研发项目、基金委联合基金重点项目等项目。

研究领域：

病虫害严重威胁农业生产、粮食安全与人类健康，造成重大经济损失和人类健康问题，从全健康角度解析病虫害与动植物互作机理，挖掘全新免疫信号通路并进行应用具有重要意义。课题组聚焦机体新型免疫信号通路的挖掘与利用：在抗性基因挖掘领域，重点关注非编码RNA新型抗性基因和蛋白编码抗性基因的挖掘；在抗性机制解析领域，重点关注蛋白编码抗性基因的RNA水平调控、非编码RNA作用机制和生长抗性权衡策略；在抗性资源利用领域，侧重RNA农药、生物农药和小肽农药创制以及抗性种质资源创新。

1.新型免疫系统和基因挖掘

针对病虫与作物信息联系机制认知不足和核心抗性资源储备不足：挖掘水稻、玉米等作物免疫反应过程中的表观遗传调控和作物未知免疫信号通路；筛选鉴定调控作物免疫应答的核心蛋白编码免疫因子；对作物抗性免疫反应过程中的非编码RNA进行系统挖掘；关注相关机制在人类免疫反应过程中功能。扩充完善作物抗性免疫基因资源库，构建完整的新型作物免疫调控体系，为绿色农药创制与农作物病虫害精准防控提供关键靶点（Cell Host & Microbe, 2022; Trends in Biochemical Sciences, 2026; Nature Communications, 2025）。

长非编码RNA SABC1响应病毒侵染调控植物生长与抗性平衡（Cell Host & Microbe, 2022）

2.核心免疫机制解析

针对免疫反应认知缺陷：对免疫反应发生过程中蛋白编码抗性基因在RNA水平调节认知缺少，对蛋白编码基因的修饰、剪切、储存、翻译和降解进行研究；对长非编码RNA等非编码RNA的抗性功能进行解析；对无膜细胞器组分快速交换、相分离介导的聚集与解离规律进行阐释，揭示其整合免疫信号、调控抗病基因表达及RNA沉默通路的核心分子机制；对蛋白编码基因、非编码RNA和小肽等在作物生长抗性权衡中的功能进行揭示；对相似机制在人类免疫系统中功能进行阐明。解析机体广谱抗病抗性机理，为创制抗病作物新材料提供支撑（Science, 2026; Science Advances, 2021; The Plant Cell, 2024）。

RNA沉默切割小体和病毒小体动态平衡调控宿病毒互作 （Science Advances, 2021）

3.绿色、精准、高效防控产品研发

针对实际生产过程中新型诱控技术及产品匮乏和精准防控效率亟待提升等问题，研发基于作物-病虫害间信息交流的防控新技术和新产品：基于对绿僵菌侵染过程中的宿主选择机制与免疫互作规律认知，建立从毒力因子解析、AI设计优化到精准菌株创制的系统化技术体系；基于对RNA沉默和RNA降解的认知，开发新型RNA农药；基于对非编码RNA和小肽分子作用机制认知，开发小肽类相关诱导产品；基于对水杨酸甲酯和寄生蜂作用理解，开发“以虫治虫”的绿色防控体系；基于对作物新型抗性基因和抗性系统解析，构建 “生长-抗性权衡”技术体系。减少化学农药使用，为作物病虫害综合治理提供高效、生态安全的新技术与应用方案，推动对农作物重大病虫害的精准高效绿色防控（Science Advances, 2026；Science Bulletin, 2024）。

基于水稻—病毒—媒介昆虫—天敌四级生态互作关系的水稻病毒病及媒介害虫综合治理方案（Science Advances, 2026）

招生信息

本实验室专注于非编码RNA调控、RNA修饰、细胞器互作在表观遗传和机体抗性反应过程中功能、病虫绿色防控技术开发、呼吸道疾病的生物学调控机制等前沿领域的研究。课题组实验资源充足，注重理论与实践结合，鼓励学生开展原创性基础研究和应用型技术开发。欢迎对分子生物学、RNA表观遗传、生物农药、人类疾病调控等方向感兴趣的同学们加入。背景专业需要但不限于分子生物学、细胞生物学、表观遗传学、植物学、微生物学等。

社会任职：

获奖及荣誉：

承担科研项目情况：

代表论著：

1.Tang, Q.^#, Ding, C.^#, Zhang, X., Wang, T., Zhu, M., Cui, R., Yang, W., Ma, J., Ren, G., Zhang, X*. & Zheng, B*. (2026). Lariat RNA debranching prevents harmful siRNA burst in plants. Science, in Press.

2.Liu, Q.^#, Wang, Qian.^#, Zhou, W.^#, Wang, W.^#, Liu, S.^#, Xie, L., Liu, Y., Huang, J., Wang, M., Wang, Quan.* & Zhang, X*. (2026). Rice stripe virus exploits the miR159a.2–OsGTL1 module to manipulate growth–defense trade-offs. PLoS Pathogens, in Press.

3.Liu, Y.^#, Song, S.^#, Zhou, W.^#, Jiang, B. & Zhang, X*. (2026). Reciprocal regulation of m6A and non-coding RNAs across kingdoms. Trends in Biochemical Sciences, S0968-0004(26)00039-3（封面）

4.Liu, Q.^#, Wang, Q.^#, Li, Q., Wang, W., Li, Q., Peng, Z., Jiao, Y., Cui, F., Baldwin, I. T. & Zhang, X*. (2026). Arboviruses manipulate rice’s volatile emissions, protecting insect vectors from natural enemies in the field. Science Advances 12(2), eaeb521.

5.Xie, L.^#, Huang, J.^#, Liu, T.^#, Liu, Y.^#, Wang, Q., Wang, M., Chen, J., Zhang, X* & Zhao, J*. (2026). m6A-mediated epitranscriptomic remodeling coordinates lipid metabolism and transcriptional networks during porcine adipocyte differentiation. Epigenetics Insights 19(1), 0-0.

6.Huang, J.^#, Du, J.^#, Liu, Y., Lu, L., Xu, Y., Shi, J., Liu, Q., Li, Q., Liu, Y., Chen, Y., Du, M., Zhao, Y., Huo, L., Wang, W., Ding, C., Wei, L., Wu, J., Yuan, Y.-W., Chen, J., Li, R., Cui, F.* and Zhang, X*. (2025). RH3 enhances antiviral defense by facilitating small RNA loading into Argonaute 2 at endoplasmic reticulum–chloroplast membrane contact sites. Nature communications 16, 1953.

7.Zhao, W., Li, Q., Sun, M., Luo, L., Zhang, X* and Cui, F*. (2025). Small interfering RNAs generated from the terminal panhandle structure of negative-strand RNA virus promote viral infection. PLoS Pathogens 21, e1012789.

8.Song, S.^#, Wang, Q.^#, Huo, L.^#, Xie, L., Chen, J., Cui, H., Dai, Z., Kang, J., Li, Y., Guo, W., Chen, J., Kang, L.* and Zhang, X*. (2024). The phytoplasma (Candidatus Phytoplasma arecae) is the crucial pathogen to cause areca palm yellow leaf disease. Science Bulletin.

9.Huang, J., Zhao, Y., Liu, S., Chen, Y., Du, M., Wang, Q., Zhang, J., Yang, X., Chen, J* and Zhang, X*. (2024). RH20, a phase-separated RNA helicase protein, facilitates plant resistance to viruses. Plant Science 347, 112176.

10.Li, Q.^#, Liu, Y.^#, and Zhang, X*. (2024). Biomolecular condensates in plant RNA silencing: insights into formation, function, and stress responses. The Plant Cell, 36(2), 227–245.

11.Wu, J^#., Zhang, Y^#., Li, F^#., Zhang, X^#., Ye, J., Wei, T., Li, Z., Tao, X., Cui, F., Wang, X., Zhang, L., Yan, F., Li, S., Liu, Y., Li, D., Zhou, X* and Li, Y*. (2024). Plant virology in the 21st century in China: Recent advances and future directions. Journal of Integrative Plant Biology 66(3), 579–622.

12.Chen, X., Li, W.W., Gao, J., Wu, Z., Du, J., Zhang, X., and Zhu, Y.X. *. (2024). Arabidopsis PDLP7 modulated plasmodesmata function is related to BG10-dependent glucosidase activity required for callose degradation. Science Bulletin.

13.Huang, J^#., Zhou, W^#., Zhang, X* and Li, Y*. (2023). Roles of long non-coding RNAs in plant immunity. PLoS Pathogens, 19(5), e1011340.

14.Du, J., Liu, Y., Lu, L., Shi, J., Xu, L., Li, Q., Cheng, X., Chen, J* and Zhang, X*. (2022). Accumulation of DNA damage alters microRNA gene transcription in Arabidopsis thaliana. BMC plant biology, 22(1), 576.

15.Liu, Y^#., Rao, J^#., Mi, Y^#., Chen, L., Feng, L., Li, Q., Geng, J., Yang, X., Zhan, X., Ren, L., Chen, J* and Zhang, X*. (2022). SARS-CoV-2 RNAs are processed into 22-nt vsRNAs in Vero cells. Frontiers in immunology, 13, 1008084.

16.Liu, N^#., Xu, Y^#., Li, Q., Cao, Y., Yang, D., Liu, S., Wang, X., Mi, Y., Liu, Y., Ding, C., Liu, Y., Li, Y., Yuan, Y. W., Gao, G., Chen, J*., Qian, W* and Zhang, X*. (2022). A lncRNA fine-tunes salicylic acid biosynthesis to balance plant immunity and growth. Cell Host & Microbe, 30(8), 1124–1138.e8.

17.Cheng, Y., Lu, T., Guo, J., Lin, Z., Jin, Q., Zhang, X* & Zou, Z*. (2022). Helicoverpa armigera miR-2055 regulates lipid metabolism via fatty acid synthase expression. Open Biology, 12(3), 210307.

18.Li, Q^#., Liu, N^#., Liu, Q^#., Zheng, X., Lu, L., Gao, W., Liu, Y., Liu, Y., Zhang, S., Wang, Q., Pan, J., Chen, C., Mi, Y., Yang, M., Cheng, X., Ren, G., Yuan, Y. W and Zhang, X*. (2021). DEAD-box helicases modulate dicing body formation in Arabidopsis. Science Advances, 7(18), eabc6266.

19.Liu, Y^#., Gao, W^#., Wu, S^#., Lu, L., Chen, Y., Guo, J., Men, S and Zhang, X*. (2020). AtXRN4 Affects the Turnover of Chosen miRNA*s in Arabidopsis. Plants, 9(3), 362.

20.Yang, M^#., Xu, Z^#., Zhao, W^#., Liu, Q., Li, Q., Lu, L., Liu, R*., Zhang, X* and Cui, F*. (2018). Rice stripe virus-derived siRNAs play different regulatory roles in rice and in the insect vector Laodelphax striatellus. BMC Plant Biology, 18(1), 219.

21.Huang, J^#., Yang, M^#., Lu, L* and Zhang, X*. (2016). Diverse Functions of Small RNAs in Different Plant-Pathogen Communications. Frontiers in Microbiology, 7, 1552.

22.Huang, J., Yang, M and Zhang, X*. (2016). The function of small RNAs in plant biotic stress response. Journal of Integrative Plant Biology. 58(4):312-27 14.