蔬菜分子生物学方向学术团队

蔬菜分子生物学学术团队

团队简况

本团队由园艺学院蔬菜学科分子生物学学术方向的4名教师组成，包括教授1人、副教授1人、讲师2人。本团队在十字花科作物抗根肿病机理和育种，番茄蔗糖代谢等研究方向，形成了鲜明的优势和特色。近年来，团队在大白菜的分子遗传与育种以及基因功能研究、番茄果实品质改良分子机理等研究领域取得了长足发展，构建了芸薹种蔬菜作物的多张遗传图谱和染色体替换系，定位出多个重要基因，建立了大白菜分子标记辅助育种体系和番茄转基因体系，为实现高效分子育种奠定了基础。团队现与国内外的多个科研院校加强了学术交流和合作研究，为提升团队的综合实力提供了良好合作平台。

团队取得的重要研究成果如下：

u 以芸薹种蔬菜作物为研究对象，进行了种质资源的创新。主要包括8个抗根肿病基因的挖掘和定位，获得了多个抗根肿病大白菜优良品系；构建了以菜心为遗传背景的大白菜染色体替换系，以大白菜为遗传背景的芜菁染色体替换系；

u 以团队首次发现并定位的抗根肿病基因CRb为基础，建立了大白菜分子标记辅助育种体系，成功选育出一系列抗根肿病大白菜新品种；

u 番茄等茄果类蔬菜作物：通过解析果实发育过程中INVINH、SWEET基因与蔗糖代谢以及还原糖积累间的关系，研究以番茄为模式系统的果实品质改良分子机理；通过分析环境变化对重要生长发育过程的影响、典型发育性状的基因网络、调控基因的鉴定，研究生长发育中对逆境的获得性适应机制；利用番茄不同基因型吸收积累磷、钾素的不同，进行调控K、P高效吸收利用的生理和遗传机理研究。

团队拥有良好的人才培养和科技创新条件、专用实验室400余平方米、栽培基地10余亩。

蔬菜分子生物学学术团队

团队成员

　　朴钟云（1966年-）。1990年毕业于延边农学院，2000年硕士毕业于韩国忠南大学园艺专业，2003年博士毕业于韩国忠南大学园艺专业。2003年9月至2004年8月，韩国忠南大学生物研究所博士后。2005年聘为沈阳农业大学教授。2015年被聘为辽宁省特聘教授，现任蔬菜分子生物学方向学术带头人。主要研究方向为大白菜等芸薹种蔬菜作物的种质资源创新、抗病基因的定位和抗病机理研究、重要功能基因的定位和功能分析，以及分子育种技术。

　　姜 晶（1973年-），1996年毕业于沈阳师范学院生物学专业,1999年硕士毕业于沈阳农业大学植物学专业,2003年博士毕业于中国农业大学植物学专业。2003年9月至2005年12月，沈阳农业大学园艺学院从事博士后研究。2016年晋升为教授,2012年破格遴选为博士生导师。主要研究方向为蔬菜品质相关的功能基因分析。

　　李晓楠（1983年-），2005年本科毕业于南京农业大学园艺学专业，2008年硕士毕业于中国农业科学院蔬菜花卉研究所，2012年2月博士毕业于韩国忠南大学园艺学专业。2012年3月至2015年9月，韩国忠南大学农业科学研究所从事博士后研究。2015年10月聘为沈阳农业大学讲师。主要研究方向为十字花科芸薹属白菜类作物营养品质相关性状的基因定位、功能解析以及种子休眠的分子机理研究。

　　庞文星（1981年-)， 2008年本科毕业于沈阳农学院园艺专业，2011年硕士毕业于韩国忠南大学园艺专业， 2015年2月博士毕业于韩国忠南大学园艺专业。2015年3月至2015年9月，韩国忠南大学农业科学研究所博士后。2015年10月聘为沈阳农业大学讲师。主要研究方向为芸薹种蔬菜作物大白菜的抗病基因定位和抗病机理研究、大白菜次级代谢产物植物抗毒素（phytoalexin）对根肿菌的抗性作用研究，以及寄主对根肿菌侵染的免疫机制研究。

蔬菜分子生物学学术团队

优势与特色

团队承担着蔬菜分子生物学方向研究生培养和科技创新双重任务，工作目标是针对重要蔬菜作物进行种质资源的创新，通过稳定转基因技术体系和分子标记分子辅助选择技术体系的建立，为实现重要蔬菜作物的高效分子育种奠定基础。本团队已经在白菜类蔬菜作物抗病分子机制、番茄等茄果类作物品质调控、功能组学与分子育种等研究领域形成了自己的特色。

u 在理论上，揭示了芸薹种抗根肿病性状的遗传规律。从芸薹种芜菁亚种中，挖掘并定位了8个抗根肿病基因，为解决大白菜等芸薹属作物根肿病的危害提供了理论基础，确立了我国在该项研究领域上的领先地位。                                                               

u 在资源创新方面，分别将大白菜和抗根肿病芜菁染色体片段导入了菜心和大白菜染色体中，获得了100余份珍贵芸薹种种质资源,为芸薹种重要经济性状的精准定位奠定了基础。同时，获得了包含8个抗根肿病基因以及聚合有多个基因的大白菜优良品系。                                             

u 在应用上，注重于将理论研究成果应用于实践。通过分子育种手段，运用自交不亲和和雄性不育制种技术，成功选育出系列大白菜抗根肿病新品种。这些品种已进行了较大规模的推广和应用，为有效控制根肿病的危害提供了保障。

u 在品质调控方面,明确了转化酶抑制子在翻译后水平调控细胞壁转化酶的活性的机制，探讨了果实成熟过程中SWEETs调控蔗糖转运与积累的分子机理及对果实其它糖转运蛋白活性的影响,为茄果类蔬菜产量和品质的遗传改良提供了重要理论依据及新思路。

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近年承担的主要科研项目

国家自然科学基金委项目

大白菜结球相关性状的精确定位（30771468）

大白菜抗根肿病基因CRb的分离克隆及其功能鉴定（31171967）

转化酶抑制子调控番茄果实蔗糖代谢的分子机制研究（30971999）

SWEETs家族基因在番茄果实蔗糖转运与积累的功能分析（31372054）

芸薹种一个新的生理小种特异性抗根肿病基因PbBa3.2的克隆及功能研究(31471882)

番茄小热激蛋白CI-sHSP17.7对果实糖代谢低温抑制的分子调控机制（31672138）

农业部“引进国际先进农业科学技术”自由申报项目

芸薹属主要作物土传病害根肿病综合防控技术的引进与利用(2015-Z57)

农业部公益性行业科研专项

“十字花科作物根肿病防控技术研究与示范”子课题(201003029)

教育部博士点基金项目

大白菜抗根肿病基因资源的创建及抗病基因互作关系研究（20132103110010）

大白菜染色体片段替换系（CSSLs）的创建及QTL定位分析（20092103110006）

教育部回国留学基金项目

利用AFLP及SSR标记构建大白菜高密度遗传连锁图谱（2005383）

辽宁省自然科学基金项目

基于亚种间渐渗的大白菜抗根肿病基因资源的创建和评估（20102199）

大白菜抗根肿病品种的分子标记辅助育种技术研究（20051052）

辽宁省教育厅重点实验室项目

番茄转化酶抑制子基因调控果实蔗糖代谢的功能鉴定（2009S092）

利用分子标记辅助选择技术选育抗根肿病大白菜新品种研究（2008S208)

沈阳市项目

工厂化水培果菜类蔬菜优质高产栽培技术的研究（F13-130-3-00）

高抗根肿病大白菜品种及配套技术示范（201302）

十字花科蔬菜根肿病综合防治技术集成示范与推广（2014021）

番茄主要病虫害综合防控关键技术集成示范（2015022）

蔬菜分子生物学学术团队

近五年获得的主要科研成果

代表性论文

u Transcriptome Analysis of Brassica rapa Near-lsogenic Lines Carrying Clubroot-Resistant and -Susceptible Alleles in Response to Plasmodiophora brassicae during Early Infection, Front Plant Sci, 2016, 6:1183

u Construction of chromosome segment substitution lines enables QTL mapping for flowering and morphological traits in Brassica rapa, Front Plant Sci, 2015, 6:432-432

u Development of a leafy Brassica rapa fixed line collection for genetic diversity and population structure analysis, Mol Breeding，2015，35（1）

u Genome-wide identification, phylogeny, and expression analysis of the SWEET gene family in tomato, Gene,2015,573: 261–272

u Functional characterization of an invertase inhibitor gene involved in sucrose metabolism in tomato fruit, Journal of Zhejiang University-SCIENCE B,2015,16(10):845-856

u Fine genetic and physical mapping of the CRb gene conferring resistance to clubroot disease in Brassica rapa. Mol Breeding, 2014, DOI 10.1007/s11032-014-0108-1

u Quantitative trait loci mapping in Brassica rapa revealed the structural and functional conservation of genetic loci governing morphological and yield component traits in the A, B, and C subgenomes of Brassica species, DNA Res，2013，20(1)：1-16

u Identification of Novel QTLs for Isolate-Specific Partial Resistance to Plasmodiophora brassicae in Brassica rapa. PloS one, 2013, 8(12): e85307

u Gene expression patterns of invertase gene families and modulation of the inhibitor gene in tomato sucrose metabolism. Genet Mol Res, 2013, 12(3): 3412-3420

u Acetyl salicylic acid induces stress tolerance in tomato plants grown at a low night-time temperature. J Hort Sci Biotech, 2013, 88 (4) :490–496

u Optimization of factors affecting Agrobacterium-mediated transformation of Micro-Tom tomatoes. Genet Mol Res, 2012, 11(1): 661-671

u Genic microsatellite markers in Brassica rapa: Development, characterization, mapping, and their utility in other cultivated and wild Brassica relatives. DNA Res, 2011,18(5): 305-320

发明专利

u 大白菜抗根肿病CRb基因的连锁分子标记、引物及抗根肿病植株的选择方法（201310132230.9）

备案品种

u 大白菜新品种‘沈农09-2 ’（辽备菜[2012]472号）

u 大白菜新品种‘沈农09-10’（辽备菜[2012]473号）

u 大白菜新品种‘沈农11-2’（辽备菜[2012]474号）

u 大白菜新品种‘沈农11-6’（辽备菜[2012]475号）

u 大白菜新品种‘沈农疏17’（辽备菜[2013]025号）

u 大白菜新品种‘水师营18’（辽备菜[2014]024号）

获奖科技成果

u 辽宁省科技进步一等奖日光温室主要果菜节能高效栽培技术研究与应用(2011J-1-03-10)

蔬菜分子生物学学术团队

培养研究生情况

已培养硕士研究生112名，博士研究生16名，另有200余名园艺专业的本科生在本实验室完成学位论文工作。有5名研究生获得辽宁省或沈阳农业大学优秀研究生论文。培养的博士研究生情况如下：