張祖新,男,1964年8月出生,湖北人,理學博士。現任華中農業大學植物科學技術學院教授,博士生導師。
教育及工作經歷:
1987年至2005年在湖北農學院(現長江大學農學院、生科院)任教,講師、副教授,曾任作物遺傳育種研究所副所長,農學系副主任,教務處副處長,處長。
2005年6月至2009年6月在河北農業大學任教,教授,河北省中青年骨干教師,享受省政府津貼。
2009年6月至今在華中農業大學植物科學技術學院任教,教授。
學術兼職:
1、河北省農業轉基因生物安全委員會委員。
2、河北省植物學會理事。
主講課程:
主講《分子生物學》、《遺傳學》等課程。
培養研究生情況:
已培養碩士研究生10名,在讀碩士研究生7名,指導博士研究生3名。
研究方向:
玉米遺傳育種,玉米抗逆分子生物學。
承擔科研項目情況:
主持973計劃子專題、863專題、國家自然科學基金、國家轉基因專項等國家、省部級重大科研項目多項。
1. 國家重點基礎研究發展計劃:玉米全基因組選擇育種的基礎研究,2014CB138203,2014-2018;
2. 國家重點基礎研究發展計劃:主要糧食作物骨干親本遺傳效應和利用的基礎研究, 2011CB100100,2011-2015;
3. 國家自然科學基金:zmSBP30調控玉米穗行數的分子機制研究,31271738,2013-2016;
4. 國家自然科學基金:小RNA 與Argonaute 蛋白的特異性互作及其與玉米耐漬性的關系,31071429,2011-2013;
5. 國家高新技術發展計劃項目:玉米產量相關性狀基因克隆與功能解析,2012AA10A307,2012-2016;
6. 國家自然科學基金重點項目:玉米穗粒數形成的關鍵基因克隆與功能解析,91335110,2014-2016。
7. 國家高技術研究發展計劃:玉米骨干自交系深度重測序及有利基因大規模挖掘,2010.1-2011.12。
8. 國家重點基礎研究發展計劃:玉米產量性狀重要靶點/QTL的互作網絡解析,2009CB118403,2009-2014。
9. 教育部博士點基金:microRNA介導的生長素信號調控途徑與玉米耐漬性的關系研究,200800860002,2009-2011。
10. 國家自然科學基金:玉米穗行數主效QTL的精細定位、克隆與功能驗證,2009-2011。
11. 國家轉基因專項面上項目:玉米耐漬、抗蟲新種質的創制,2009-2011。
12. 國家高技術研究發展計劃:玉米耐漬性形成的關鍵代謝途徑的調控網絡解析,2008AA10Z112,2008-2010。
13. 國家轉基因專項指定項目:產量性狀主效QTL的鑒定與克隆,2008ZX08009-001,2008-2010。
14. 國家轉基因專項指定項目子課題:連鎖結合關聯分析分離玉米產量相關性狀基因,2008-2011。
15. 國家自然科學基金:2個玉米淹水誘導型轉錄因子的證實與功能分析,2006-2008。
16. 國家重點基礎研究發展計劃:玉米骨干親本重要基因互作與配合力研究,2006CB101705,2006-2011。
17. 國家自然科學基金:玉米根系淹水早期響應基因的克隆與功能研究,2004-2006。
18. 國家自然科學基金子項目:玉米雙向單片段導入系群體的構建與遺傳評價,2005-2007。
19. 湖北省教育廳:玉米非生物脅迫誘導型表達啟動子的克隆,2004-2008。
20. 河北省自然科學基金:玉米穗粒重主效QTL近等基因導入系的構建與遺傳分析,2008-2010。
21. 河北農大人才引進項目:玉米耐旱基因的發掘與證實,2006-2008。
科研成果:
1. 玉米淹水脅迫響應和耐漬性的生物學基礎,2011年獲河北農業大學科學技術一等獎。
2. 市場經濟條件下農業高校人才培養方案的研究與實踐,2001年獲湖北省高等學校省級教學成果獎。
3. 農學專業教學計劃及系列課程設置的研究,2001年獲湖北省高等學校省級教學成果獎。
4. 玉米淹水脅迫早期響應基因的遺傳分析,2006年獲湖北省自然科學三等獎。
專利名稱 | 發明人 | 申請人 | 來源數據 | 申請日 | 公開日 | |
1 | 一種控制玉米行粒數和穗粒數的多效性基因及其應用 | 張祖新;賈海濤;劉瑞響;朱秋麗;郝妍妍 | 華中農業大學 | 中國專利 | 2014-02-28 | 2015-09-02 |
2 | 控制玉米穗行數和穗粒數的DNA片段、分子標記與應用 | 張祖新;劉磊;杜艷芳;申曉蒙;李曼菲 | 華中農業大學 | 中國專利 | 2015-01-15 | 2015-05-27 |
3 | 玉米MuDR轉座子插入側翼序列的分離方法 | 陶勇生;張祖新;王婷婷;楊偉峰 | 陶勇生 | 中國專利 | 2012-06-19 | 2013-01-16 |
4 | 玉米淹水脅迫響應zmERF12基因啟動子 | 黃敏;杜何為;張祖新;陳威;黃育剛;范金香;吳闖 | 長江大學 | 中國專利 | 2011-07-15 | 2013-01-16 |
5 | 玉米淹水脅迫響應zmERF5基因啟動子 | 杜何為;黃敏;張祖新;陳威;黃育剛;范金香;吳闖 | 長江大學 | 中國專利 | 2011-07-15 | 2013-01-16 |
6 | 玉米耐漬性相關的轉錄因子基因zm-bRLZ及分子標記與應用 | 張祖新;鄒錫玲;邱法展;姜媛媛;鄭用璉 | 華中農業大學 | 中國專利 | 2010-09-13 | 2011-02-16 |
7 | 玉米根部淹水高效表達Zmzf基因的啟動子 | 杜何為;張祖新;黃敏;許先鳳 | 長江大學 | 中國專利 | 2009-04-17 | 2010-10-20 |
出版專著:
1、 普通高等教育“十五”國家級規劃教材 《基礎分子生物學》參編 高等教育出版社 2007年6月
2、《簡明分子生物學教程》參編 中國農業出版社 2008年7月
發表英文論文:
1. Li F, Jia H, Liu L, Zhang C, Liu Z, Zhang Z (2014) Quantitative trait loci mapping for kernel row number using chromosome segment substitution lines in maize. Genet Mol Res 2014,13(1):1707-1716.
2.Du H, Huang M, Zhang Z, Cheng S (2014) Genome-wide analysis of the AP2/ERF gene family in maize waterlogging stress response. Euphytica 198:115–126.
3. Zhai L, Sun W, Zhang K, Jia H, Liu L, Liu Z, Teng F, Zhang Z* (2014) Identification and characterization of Argonaute gene family and meiosis-enriched Argonaute during sporogenesis in maize. J Integr Plant Biol, doi: 10.1111/jipb.12205
4. Fu J, Cheng Y, Linghu J, Yang X, Kang L, Zhang Z, Zhang J, He C, Du X, Peng Z, Wang B, Zhai L, Dai C, Xu J, Wang W, Li X, Zheng J, Chen L, Luo L, Liu J, Qian X, Yan J, Wang J, Wang G(2013) RNA sequencing reveals the complex regulatory network in the maize kernel. Nat Commun. 4:2832 (The co-first author).
5. Teng F, Zhai L,Liu R Bai W, Wang L, Huo D, Tao Y, Zheng Y, Zhang Z* (2013) ZmGA3ox2, a candidate gene for a major QTL, qPH3.1, for plant height in maize. The Plant Journal, 73:405-416.
6. Zhai L,Liu Z,Jiang Y, Zou X, Zheng Y, Zhang Z* (2013) miRNA-mediated auxin signaling regulates the initiation and elongation of crown roots of maize under submergence condition. Physiologia Plantarum,147:181-193.
7. Qi H, Huang J, Zheng Q, Huang Y, Shao R, Zhu L, Zhang Z, Qiu F, Zhou G, Zheng Y, Yue B (2013) Identification of combining ability loci for five yield-related traits in maize using a set of testcrosses with introgression lines. Theor Appl Genet.126(2):369-377.
8. Liu R, Jia H, Cao X, Huang J, Li F, Tao Y, Qiu F, Zheng Y, Zhang Z* (2012) Fine mapping and candidate gene prediction of a pleiotropic quantitative trait locus for yield-related trait in Zea mays. PLoS ONE, 7(11): e49836.
9. Liu R, Xing X, Zhang H, Zhao P, Zhang Z* (2012) Mining of Candidate Maize Genes for Nitrogen Use Efficiency by Integrating Gene Expression and QTL Data. Plant Mol Biol Report, 2:297-308.
10. LV A, Zhang H, Zhang Z*, Tao Y, Yue B, Zheng Y (2012) Coversion of the statistical combining into a genetic concept. Journal of Intergrative Agriculture, 11(1):43-52.
11. Li Q, Yang X, Xu S, Cai Y, Zhang D, Han Y, Li L, Zhang Z, Gao S, Li J, Yan J (2012) Genome-Wide Association Studies Identified Three Independent Polymorphisms Associated with α-Tocopherol Content in Maize Kernels. PLoS ONE 7(5): e36807.
12. Zhang X, Tang B, Yu F, Li L, Wang M, Xue Y, Zhang Z, Yan J, Yue B, Zheng Y, Qiu F (2012) Identification of major QTL for waterlogging tolerance using genome-wide association and linkage mapping of maize seedlings. Plant Mol Biol Report, Doi: 10.1007/s11105-012- 0526-3.
13. Zou X, Jiang Y, Zheng Y, Zhang Z* (2011) Prolyl 4-hydroxylase genes are subjected to alternative splicing in roots of maize seedlings under waterlogging. Annals of Botany, 108:1323–1335.
14. Yang X, Yan J, Gao S, Zhang Z, Li J (2011) Characterization of a global germplasm collection and its potential utilization for analysis of complex quantitative traits in maize. Mol Breeding, 28:511-526.
15. Mining of Candidate Maize Genes for Nitrogen Use Efficiency by Integrating Gene Expression and QTL Data. Plant Mol Biol Rep,2011, DOI 10.1007/s11105-011-0346-x .(通訊作者)
16. Du H, Zhang Z*, Li JS (2010) Isolation and functional characterization of a waterlogging induced promoter from maize. Plant Cell Reports,29:1269-1275.
17. Zou X, Jiang Y, Zhang Z, Zheng Y* (2010) Identification of transcriptome induced in roots of maize seedlings at the late stage of waterlogging. BMC Plant Biology,2010,10:189. doi:10.1186/1471-2229-10-189..
18. Bai W. Wang L, Teng F, Tao Y, Zhang Z* (2010) The evidence for non-additive effect as the main genetic component for maize plant height and ear height using introgression line populations. Plant Breeding, 2010, 129:376-384.(通訊作者)
19. Characterization of a global germplasm collection and its potential utilization for analysis of complex quantitative traits in maize. Molecular Breeding,2010,doi:10.1007/s11032-010-9500-7.(第4)
20. Wang L,Wei L,Zhang D,Tao Y,Zheng Y, Zhang Z* (2009) The residual background genome from a donor within an improved line selected by marker-assisted selection: impact on phenotype and combining ability. Plant Breeding,2009, 128:429–435.(通訊作者).
21. Wei L, Zhang D, Zhang Z* (2009) Differentially expressed miRNAs potentially involved in the regulation of defense mechanism to drought stress in maize seedlings. Int J Plant Sci, 2009,170 (8): 979 -989。
22. Zhang Z*, Zhang D, Zheng Y (2009) Transcriptional and post-transcriptional regulation of gene expression in submerged root cells of maize. Plant Signaling & Behavior, 2009,4(2):30-33.(第一作者).
23. Ding D, Wang H, Liu Z, Zhang Z, Zheng Y (2009). Differential expression of miRNAs in response to salt stress in maize roots. Annals of Botany,2009; 103: 29 - 38 (第4作者)
24.Evaluation of phenotype and genetic diversity of maize landraces from Hubei Province, Southwest China. Frontiers of Agriculture in China, 2009, 3(4):374-382.(通訊作者)
25.Evidence for a non-additive effect as the main genetic component for maize plant height and ear height using introgression line populations. Plant Breeding,2009, Accepted (通訊作者)
26. Zhang Z, Wei L, Zou X, Tao Y, Liu Z, Zheng Y (2008). Submergence-responsive MicroRNAs are potentially involved in the regulation of morphological and metabolic adaptations in maize root cells. Annals of Botany,2008,102(4):509-519. (第一作者).
27.The background residual from donor genome within improved line by marker- aided selection: impact on phenotype and combining ability. Plant Breeding, 2009, doi:10.1111/j.1439-0523.2008.01611.x (通訊作者)
28. Revelation on early response and molecular mechanism of submergence tolerance in maize roots by microarray and suppression subtractive hybridization. Environ Exp Bot. 2006,58:53-63.(第一作者)
29. Fertility restoration mechanisms in CMS-S of maize (Zea mays L.) revealed through expression differences identified by cDNA microarray and suppression subtractive hybridization. Plant Mol Biol Rep,2005,23(1):17-38(第一作者)
30.Construction and characterization of normalized multiple tissues and developmental stages cDNA library of maize inbred Mo17. Mol Biol, 2005,39(2):177-184(第一作者)
31.cDNA Microarray Analysis of Early Response to Submerging Stress in Zea mays Roots. J Russ plant physiol, 2005, 52(1):43-49(第一作者)
32.Allozyme polymorphism and relationships to quantitative traits: diversity of 10 local varieties. Maize Genetics Cooperation Newsletter,1995,69:138(第一作者)
發表中文論文:
1 玉米骨干自交系深度重測序及有利基因挖掘 金危危; 賴錦盛; 張祖新; 高世斌 科技創新導報 2016/01
2 玉米BEL1-like基因家族的鑒定、表達和調控分析 曹征; 李曼菲; 孫偉; 張丹; 張祖新 作物學報 2015/11
3 玉米花序建成相關基因及其調控網絡 申曉蒙; 劉磊; 張祖新 中國科學:生命科學 2014/08
4 聚合Cry1C*和VHb基因玉米抗蟲耐漬新種質的創制 張士龍; 賀正華; 張祖新; 邱法展; 黃益勤 玉米科學 2014/02
5 利用導入系群體對玉米產量及產量相關性狀進行定位分析 齊歡歡; 段利超; 胡偉; 黃娟; 馮陽; 黃亞群; 祝麗英; 張祖新; 岳兵 玉米科學 2013/04
6 Mutator轉座子介導的PPR插入位點分離與遺傳分析 楊偉峰; 王榮納; 曹曉良; 張祖新; 陶勇生; 陳景堂; 鄭用璉 中國農學通報 2013/03
7 玉米八個產量相關性狀的QTL鑒定 曹曉良; 翟立紅; 劉瑞響; 陶勇生; 張祖新 河北農業大學學報 2012/05
8 不同氮素水平下玉米產量與zmAspAT基因表達分析 劉瑞響; 曹曉良; 陶勇生; 張祖新 中國農學通報 2012/24
9 染色體片段導入系在作物遺傳育種研究中的應用 王立秋; 張祖新; 滕峰; 邱法展; 肖海林; 鄭用璉 植物遺傳資源學報 2012/01
10 玉米穗行數QTL及其互作分析 李成璞; 白葦; 翟立紅; 陶勇生; 張祖新 植物遺傳資源學報 2011/06
11 基于掖478導入系的玉米產量性狀QTL鑒定 趙璞; 劉瑞響; 李成璞; 邢向茹; 曹曉良; 陶勇生; 張祖新 中國農業科學 2011/17
12 低氮脅迫對玉米染色體片段導入系產量和苗期性狀的影響 邢向茹; 陳晨; 劉瑞響; 趙璞; 李成璞; 張祖新 安徽農業科學 2011/21
13 玉米鋅轉運蛋白基因ZmZIP4 cDNA的克隆和表達分析 劉海軍; 高慧; 黃亞群; 陳景堂; 祝麗英; 趙永峰; 張祖新 西北植物學報 2011/06
14 玉米寡肽轉運蛋白基因(ZmOPT0212)的克隆及其生物信息學分析 高慧; 劉海軍; 黃亞群; 陳景堂; 祝麗英; 趙永鋒; 張祖新 華北農學報 2011/01
15 Mutator誘導的玉米白化突變體插入位點的遺傳分析及代謝途徑的構建 王婷婷; 翟立紅; 蘇旭; 馮靜; 李娟; 高友軍; 陶勇生; 張祖新; 鄭用璉 中國農業科學 2010/22
16 玉米總RNA的小量快速提取 杜何為; 黃敏; 張祖新 河北農業科學 2009/09
17 玉米和水稻全基因組控制重組頻率QTL的遺傳定位分析 李林; 李青; 王立博; 張祖新; 李建生; 嚴建兵 中國農業科學 2009/07
18 基于玉米導入系群體的3個農藝性狀QTL分析 郭晉杰; 陳景堂; 祝麗英; 胡利宗; 張祖新; 黃亞群 植物遺傳資源學報 2009/01
19 硝酸銀對玉米幼胚組織培養的影響 杜何為; 許先鳳; 黃敏; 趙啟桂; 張祖新 河北農業科學 2008/08
20 湖北省玉米地方品種遺傳多樣性的表型評價 魏凱; 許先鳳; 杜何為; 黃益勤; 張祖新 長江大學學報(自然科學版)農學卷 2008/02
21 主要禾谷類作物比較基因組學研究策略與進展 王磊; 陳景堂; 張祖新 遺傳 2007/09
22 玉米有絲分裂染色體上玉米BAC探針的FISH雜交體系的構建 陶勇生; 張祖新; 程友林; 薛亞東; 鄭用璉 中國生物化學與分子生物學報 2007/08
23 整合玉米基因表達與遺傳分析資料發掘耐漬性候選基因 尤莉; 邱法展; 張祖新; 劉瑞響 河北農業大學學報 2007/03
24 玉米銜接式單片段導入系群體的構建和評價 王立秋; 趙永鋒; 薛亞東; 張祖新; 鄭用璉; 陳景堂 作物學報 2007/04
25 對玉米DNA指紋分析中有關問題的探討 張世煌; 鄭用璉; 謝傳曉; 李新海; 郝轉芳; 張祖新; 王振華; 潘光堂; 陳彥惠; 李明順 種子科技 2007/01
26 水稻BAC在玉米有絲分裂染色體上FISH雜交體系的構建 陶勇生; 張祖新; 程友林; 李立家; 鄭用璉 中國生物化學與分子生物學報 2007/01
27 玉米Opaque-2基因內3個SSR位點的顯性等位變異及其對賴氨酸含量的影響 胡潔云; 楊文鵬; 張祖新; 鄭用璉 作物學報 2006/09
28 玉米CMS-S小孢子敗育過程中的細胞程序性死亡 穆蕊; 張祖新; 張方東; 鄭用璉 作物學報 2006/05
29 基于比較基因組學的玉米ESTs定位方法 張祖新; 張紹鵬; 鄭用璉 遺傳 2006/03
30 基于PCR技術的玉米CMS材料胞質類型的快速鑒定 張祖新; 方明鏡; 杜何為; 鄧莉蓉; 鄭用璉 作物學報 2005/10
31 玉米人工合成群體的雜種優勢模式研究 張祖新; 杜何為; 魏中一; 許先鳳 湖北農業科學 2005/04
32 玉米S型細胞質雄性不育與恢復花粉中基因表達差異分析 張祖新; 唐萬虎; 鄭用璉 長江大學學報(自科版) 2005/08
33 玉米 S 型細胞質雄性不育與恢復花粉中基因表達差異分析 張祖新; 唐萬虎; 鄭用璉 長江大學學報(自科版)農學卷 2005/03
34 玉米耐漬功能基因組分析及相關基因Sicyp51的鑒定與克隆 唐萬虎; 張祖新; 鄒錫玲; 陳旋; 鄭用璉 中國科學C輯:生命科學 2005/01
35 玉米轉基因技術研究進展 黃敏; 杜何為; 張祖新 安徽農業科學 2004/05
36 轉Bt基因玉米雜交種的快速檢測技術 黃敏; 杜何為; 張祖新 湖北農業科學 2004/05
37 玉米DNA的小量快速提取 杜何為; 黃敏; 張祖新 玉米科學 2004/02
38 玉米組織培養及農桿菌遺傳轉化體系的研究 杜何為; 張祖新; 鄭用璉 湖北農業科學 2004/02
39 DNA芯片技術在植物功能基因組研究中的應用 張祖新; 張方東; 鄭用璉 生物技術 2003/04
40 玉米組織培養體系的研究 杜何為; 張祖新; 鄭用璉 湖北農業科學 2003/04
41 淹水脅迫下不同耐漬性玉米自交系根系中的酶學研究 張祖新; 姜華武; 魏中一; 鄭用璉 湖北農業科學 2003/03
42 功能基因組學及其研究方法 張祖新; 張方東; 鄭用璉 作物學報 2003/02
43 RNA干涉原理及其應用 張祖新 湖北農學院學報 2002/06
44 玉米CMS分子生物學研究進展 張祖新; 張方東; 鄭用璉 遺傳 2002/05
45 對湖北省20個玉米地方品種的數量性狀分析和聚類分析 曾學禮; 張祖新 湖北農業科學 2001/05
46 淹水對玉米根系幾種酶活性的影響 姜華武; 張祖新 湖北農學院學報 1999/03
47 玉米種質的耐澇性鑒定及耐澇性遺傳研究初報 姜華武; 張祖新 湖北農學院學報 1999/02
48 豐果草莓生物學性狀間的相關性研究 陳在新; 張祖新 湖北農學院學報 1999/01
49 玉米的厭氧代謝與耐澇性 姜華武; 張祖新 湖北農學院學報 1999/01
50 三峽地區玉米地方品種雜種優勢群的初探 劉紀麟; 鄭用璉; 張祖新; 盧洪; 李建生; 徐尚忠 作物雜志 1998/S1
51 玉米雜交種遺傳改良的自交系的鑒定 張祖新; 陳志紅; 龔先玲 湖北農學院學報 1998/03
52 農業氣象信息系統的開發與利用 王榮堂; 張祖新; 陳柏寒 中國農業氣象 1998/01
53 玉米合成群體中改良單交種的等位基因相對數目估測 張祖新; 吳紅清 湖北農學院學報 1997/04
54 農業氣象信息系統的開發與利用 王榮堂; 張祖新; 陳柏寒 湖北農學院學報 1997/04
55 對湖北省4個玉米新合成群體的遺傳評價 張祖新; 魏中一; 許先鳳; 涂顯平 湖北農業科學 1997/04
56 8個玉米綜合種的雙列雜交分析 張祖新; 許先鳳; 姜華武; 魏中一 作物品種資源 1997/03
57 八個玉米綜合種的雙列雜交分析 張祖新; 許先鳳; 姜華武; 魏中一 湖北農學院學報 1997/01
58 玉米地方品種同工酶的遺傳多樣性及其與數量性狀的關系 張祖新; 鄭用璉; 李建生; 劉紀麟 湖北農學院學報 1996/01
59 玉米10份地方品種和4份外來群體同工酶位點的遺傳多樣性 張祖新; 鄭用璉; 李建生; 劉紀麟 華中農業大學學報 1995/04
60 玉米群體改良中幾個問題的討論 張祖新 湖北農學院學報 1995/03
61 三峽地區10個玉米地方品種的遺傳潛勢 張祖新; 鄭用璉; 李建生; 劉紀麟 華中農業大學學報 1994/05
62 分子標記在作物遺傳育種中的應用 張祖新; 劉紀麟 湖北農學院學報 1993/03
63 陸地棉若干性狀與抗紅鈴蟲指標的關系 張祖新; 郭介華 湖北農學院學報 1989/02
會議論文:
1 KRN4 Dominates Natural Variation of Kernel Row Number in Maize Lei Liu; Yanfang Du; Xiaomeng Shen; Wei Sun; Manfei Li; Juan Huang; Yonglian Zheng; Jianbing Yan; 張祖新 第一屆全國玉米生物學學術研討會 中國會議 2015-04-22 北省暨武漢市生物化學與分子生物學學會第八屆第十七次學術年會 中國會議 2007-06
3 玉米QTL圖譜的整合和基于比較基因組學的QTL克隆策略探討 王毅; 姚驥; 張祖新; 鄭用璉 2004全國玉米種質擴增、改良、創新與分子育種學術會議 中國會議 2004
4 玉米根系對淹水脅迫的早期響應及耐漬相關基因分析 張祖新; 唐萬虎; 鄒錫玲; 鄭用璉 2004全國玉米種質擴增、改良、創新與分子育種學術會議 中國會議 2004
5 干旱半干旱地區的庭院種植與水資源可持續利用 張祖新; 呂謀超 全國立體農業與庭院經濟學術討論會 中國會議 2004-05
6 植物功能基因組研究策略 鄭用璉; 張祖新; 張方東 2003年全國作物遺傳育種學術研討會 中國會議 2003-10
榮譽獎勵:
獲得省科技進步獎和自然科學獎勵各1項,教學成果獎2項。
1. 享受湖北省政府特殊津貼。
2. 獲河北省中青年教學骨干教師榮譽稱號。
3. 獲湖北省科技進步一等獎一項(參加)。
4. 2006年獲湖北省自然科學三等獎一項(主持)。
5. 2001年獲獲湖北省教學成果二等獎一項(參加)。
6. 2001年獲獲湖北省教學成果三等獎一項(參加)。
7. 2011年獲河北農業大學科學技術一等獎。
玉米穗行數(KRN)是玉米馴化和改良過程中一個重要的產量構成因素,是由數量性狀座位(QTL)控制的。
2015年11月17日,國際主流遺傳學雜志《PLOS genetics》在線發表了華中農業大學作物遺傳改良國家重點實驗室玉米團隊張祖新教授課題組在玉米產量性狀遺傳基礎研究方面的研究論文“KRN4 Controls Quantitative Variation in Maize Kernel Row Number ”。劉磊博士為本文的第一作者,張祖新教授為通訊作者。張祖新教授課題組的杜艷芳、申曉蒙、李曼菲等參與了研究,河北農業大學陶永生博士對本課題亦有貢獻。
玉米的單株產量可由玉米的每穗籽粒數目以及粒重共同決定,張祖新教授研究團隊針對玉米的控制玉米籽粒數目的主效遺傳位點KRN4,利用全基因組關聯分析、圖位克隆等手段,證實了KRN4位于控制玉米雌穗發育重要基因Unbranched3(UB3)基因下游60Kb,包含一個1.2Kb的轉座子片段的插入缺失,為UB3的順式調控因子,通過遠距離調節UB3基因的表達量,控制玉米穗行數的數量變異。KRN4位點優良單倍型可以提高2行穗行數,增加將近20%的每穗籽粒數目,因此可以顯著提升玉米產量。研究者同時發現,KRN4位點可以通過和UB3基因內的功能性SNP變異發生遺傳互作,進一步提高玉米籽粒產量。現代玉米是由野生種玉米草(teosinte)馴化和改良而來,現代玉米栽培種具有較高的籽粒產量,研究者發現KRN4在玉米的馴化和改良過程中受到強烈的選擇,通過對KRN4優良單倍型的強烈選擇,使KRN4位點的優良單倍型頻率在現代玉米中顯著提高。研究者進一步利用來自兩個不同玉米材料的KRN4優良單倍型,利用分子標記輔助選擇的手段,成功的對兩個穗行數較低的玉米自交系進行遺傳改良,將它們的穗行數提高了將近18%。該研究對認識玉米產量形成的分子機理具有重要意義,同時提供了通過遺傳改良提高玉米產量的重要靶點。
這項研究提供了實驗證據表明,基因間隔區的變異,可以調節重要糧食產量相關性狀的數量變異,也為提高玉米的KRN提供了工具。
原文鏈接:
KRN4 Controls quantitative Variation in Maize Kernel Row Number
原文摘要:
Kernel row number (KRN) is an important component of yield during the domestication and improvement of maize and controlled by quantitative trait loci (QTL). Here, we fine-mapped a major KRN QTL, KRN4, which can enhance grain productivity by increasing KRN per ear. We found that a ~3-Kb intergenic region about 60 Kb downstream from the SBP-box geneUnbranched3 (UB3) was responsible for quantitative variation in KRN by regulating the level ofUB3 expression. Within the 3-Kb region, the 1.2-Kb Presence-Absence variant was found to be strongly associated with quantitative variation in KRN in diverse maize inbred lines, and our results suggest that this 1.2-Kb transposon-containing insertion is likely responsible for increased KRN. A previously identified A/G SNP (S35, also known as Ser220Asn) in UB3 was also found to be significantly associated with KRN in our association-mapping panel. Although no visible genetic effect of S35 alone could be detected in our linkage mapping population, it was found to genetically interact with the 1.2-Kb PAV to modulate KRN. The KRN4 was under strong selection during maize domestication and the favorable allele for the 1.2-Kb PAV and S35 has been significantly enriched in modern maize improvement process. The favorable haplotype (Hap1) of 1.2-Kb-PAV-S35 was selected during temperate maize improvement, but is still rare in tropical and subtropical maize germplasm. The dissection of the KRN4 locus improves our understanding of the genetic basis of quantitative variation in complex traits in maize.
DOI: 10.1371/journal.pgen.1005670
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