油料作物性状改良理论与创新应用实验室

实验室、课题组负责人：

实验室、课题组介绍：

1、研究方向：作物光能利用及分配机制

2、主要研究内容：生产中，农作物光能高效利用是一个复杂的问题，受作物株型、光合作用、环境韧性及能量分配等多方面因素调控。植物的光能利用与分配，宛如一场精密的代谢交响乐。只有听懂这首曲子，我们才能真正读懂植物，并科学地利用植物。实验室以花生等豆科植物为主要研究对象，致力于挖掘调控光能利用效率的新功能靶点，提升光合作用环境韧性，优化能量分配，为培育新型高产农作物提供理论依据。在此基础上，我们将利用现代生物技术，如蛋白的人工智能优化、高通量数据挖掘、基因线路优化等方法，创新作物利用方式，为生物能利用提供新策略，助力农业生产提质增效。

3、主要研究成果：研究成果相继发表在Nature Plants、Nature Communications、Molecular Plant、Advanced Science和Plant Communications等国际著名期刊。

单位为各级科研人员提供清晰的职业发展阶梯。本实验室招收博士后、助理/副研究员和访问学者，热忱欢迎有志青年学者加入和咨询！

团队成员：包括研究员1名、副研究员1名、助理研究员1名、博士后1名、研究实习员级科研人员7名、行政助理1人、技术员3名、联合培养研究生4名、客座研究生1名。

主要成员介绍：

姓名：张毅

职务：研究员，课题组长 (Principal Investigator /PI)

邮箱：yi.zhang@pku-iaas.edu.cn

教育背景：2007年9月-2011年6月，吉林大学，学士

2011年9月-2019年6月，中国科学院植物研究所，硕/博士

工作经历：2019年9月-2024年6月，山东农业大学，副教授、硕士生导师

2024年7月-至今，北京大学现代农业研究院/潍坊现代农业山东省实验室，研究员、课题组长（PI）

研究方向：作物光能利用及分配机制

荣誉与科研项目：

山东省泰山学者青年专家、鸢都学者青年专家。主持过国家重点研发（子任务）、国家基金委面上项目等国家级科研项目5项，山东省重点研发计划等省部级科研项目2项。

代表性论文：

1. Zhang Y*^#, Tian Y^#, Lu Z^# and Hou S*. Alkalinization-phytocytokine amplification circuit primes distal immunity in plants. Plant Communications 7: 101918.

2. Zhang A^#, Tian L^#, Zhu T, Li M, Sun M, Fang Y, Zhang Y* and Lu C*. (2024) Uncovering the photosystem I assembly pathway in land plants. Nature Plants 10: 645-660.

3. Zhang Y and Lu C*. (2019) The enigmatic roles of PPR-SMR proteins in plants. Advanced Science 6: 1900361.

4. Ding S^#, Zhang Y^#, Hu Z, Huang X , Zhang B, Lu Q, Wen X, Wang Y and Lu C*. (2019) mTERF5 acts as a transcriptional pausing factor to positively regulate transcription of chloroplast psbEFLJ. Molecular Plant 12:1259-1277.

5. Wang T^#, Wang G^#, Fang Y^#, Zhang Y^#, Peng W, Zhou Y, Zhang A, Yu* LJand Lu C*. Architecture of the spinach plastid-encoded RNA polymerase. Nature Communications 5: 9838.

6. Zhang Y, Tian L, Lu C*. (2023) Chloroplast gene expression: recent advances and perspectives. Plant Communications 4:100611.

7. Ma M, Zhu T, Cheng X, Li M, Yuan G, Li C, Zhang A, Lu C, Fang Y*,Zhang Y*. (2024)Sucrose phosphate synthase 8 is required for the remobilization of carbon reserves in rice stems during grain filling. Journal of Experimental Botany. 75:137-151.

8. Li X, Luo W, Zhou W, Yin X,Wang X, Li X, Jiang C, Zhang Q, Kang X, Zhang A*, Zhang Y*, Lu C. (2021) CAF proteins help SOT1 regulate the stability of chloroplast ndhA transcripts. International Journal of Molecular Sciences. 22:12639.

9. Zhang Y, Zhang A, Li X and Lu C*. (2020) The role of chloroplast gene expression in plant responses to environmental stress. International Journal of Molecular Sciences. 21: 6082.

10. Jing X, Liu Y, Liu X, Zhang Y, Wang G, Yang F, Zhang Y, Chang D, Zhang ZL, You CX*, Zhang S*, Wang XF*. Enhanced photosynthetic efficiency by nitrogen-doped carbon dots via plastoquinone-involved electron transfer in plants. (2024) Horticulture Research. 11: uhae016.

11. Hu Z, Yang Z, Zhang Y, Zhang A, Lu Q, Fang Y, Lu C*. Autophagy targets Hd1 for vacuolar degradation to regulate rice flowering. (2022) Molecular Plant. 15: 1137-1156.

12. Li X^#, Wang X^#,Zhang Y, Zhang A*, You CX*. Regulation of fleshy fruit ripening: From transcription factors to epigenetic modifications. (2022) Horticulture Research. 9: uhac013.

13. Fei H, Yang Z, Lu Q, Wen X, Zhang Y, Zhang A, Lu C*. OsSWEET14 cooperates with OsSWEET11 to contribute to grain filling in rice. (2021) Plant Science. 306:110851

14. Li H^#, Liu Y^#*, Qin H, Lin X, Tang D, Wu Z, Luo W, Shen Y, Dong F, Wang Y, Feng T, Wang L, Li L, Chen D, Zhang Y, Murray JD, Chao D, Chong K, Cheng J*,Meng Z*. (2020) A rice chloroplast-localized ABC transporter ARG1 modulates cobalt and nickel homeostasis and contributes to photosynthetic capacity. NewPhytologist. 228: 163-178.

15. Wang X^#, Yang Z^#, Zhang Y, Zhou W, Zhang A, Lu C*. Pentatricopeptide repeat protein PHOTOSYSTEM I BIOGENESIS FACTOR2 is required for splicing of ycf3. (2020) Journal of Integrative Plant Biology. 62:1741-1761.

姓名：王妍妍

职务：副研究员

邮箱：yanyan.wang@pku-iaas.edu.cn

教育背景：2016.09-2022.6 中国农业大学博士

工作经历：2022.07-2025.08 中国农业大学作物学流动站博士后

2025.09至今北京大学现代农业研究院/潍坊现代农业山东省实验室副研究员

科研项目：

1.国家自然科学基金委员会，青年科学基金项目（C类）[原青年科学基金项目]，32301755，ZmEXO70A1影响水分运输的分子机制，在研，主持。

2.博士后第73批面上资助，结题，主持。

3.2023年度国家资助博士后研究人员计划B档资助。

代表性论文：

1. Wang Y#, Cao Y#, Liang X, Zhuang J, Wang X, Qin F, Jiang C*. (2022) A dirigent family protein confersvariation of Casparian strip thickness and salt tolerance in maize. Nature Communications. 13:2222.

2. Wang L, Wang Y, Yin P, Jiang C* and Zhang M*. (2024) ZmHAK17 encodes a Na+-selective transporter that promotes maize seed germination under salt conditions. New Crops. 1: 100024.

3. Zhu T, Wang Y, Wang Y, Wang C, Liu Y, He J, Zhao B, Liu S, Lian Y, Wu L, et al. (2026). NUT1–Exo70A1 regulates xylem vessel development and influences water use efficiency in maize. Nature Communications. 17: 2816.

专利：

蒋才富，王向峰，王妍妍.一种玉米抗盐主效 QTL 及其应用：CN113817748A.

姓名：谢亚丽

职务：助理研究员

邮箱：yali.xie@pku-iaas.edu.cn

教育背景：2021年9月-2025年6月，中国林业科学研究院，博士

工作经历：2025年8月-至今，北京大学现代农业研究院/潍坊现代农业山东省实验室，助理研究员

代表性论文：

1. Xie Y, Xu J, Li X, Dou Y, Geng R, Cheng Z, Wu C, Gao J*. (2025) Shade-induced regulation of cell wall thickening in Moso bamboo: a molecular pathway involving XTH activity. Plant, Cell & Environment 1-14.

2. Xie Y, Zheng H, Bai Y, Xu J, Song H, Cao Z, Wu C, Mu C, Jiang J, Gao J*. (2024) Photosynthesis in culms of non-foliar organs and effect of light on culm development of Moso bamboo (Phyllostachys edulis). Environmental and Experimental Botany 220: 105672.

3. Bai Y#, Xie Y#, Cai M, Jiang J, Wu C, Zheng H, Gao J*. (2023) GA20ox Family Genes Mediate Gibberellin and Auxin Crosstalk in Moso bamboo (Phyllostachys edulis). Plants 12: 2842.

4. 谢亚丽,徐郡儡,宋华建,郑慧芳,高健*. (2023) 设施条件下矮化栽培的‘曼歇1号’光合荧光特性.经济林研究 41: 186-195.

专利：

1. 高健,谢亚丽,彭立鑫.竹子茎秆二氧化碳释放量测定装置: 218824147 [P]. 2023-04-07.

2. 高健,白羽聪,谢亚丽,郑慧芳,徐郡儡,蔡苗苗,宋华建.一种增长毛竹茎秆高度和节长的方法: 113207564 [P]. 2021-08-06.

3. 高健,白羽聪,徐郡儡,谢亚丽,姜举堂.一种缩短毛竹茎秆高度和节长的方法: 113597950 [P]. 2021-07-07.

姓名：叶晓磊

职务：博士后

邮箱：xiaolei.ye@pku-iaas.edu.cn

教育背景：2016年9月-2020年6月，华中农业大学，学士

2020年9月-2022年6月，华中农业大学，硕士

2022年9月-2026年6月，华中农业大学，博士

工作经历：2026年8月-至今，北京大学现代农业研究院/潍坊现代农业山东省实验室，助理研究员

代表性论文：

1. Ye X, Gao Z, Xu K, Li B, Ren T, Li X, Cong R, Lu Z*, Cakmak I, Lu J. (2024) Photosynthetic plasticity aggravates the susceptibility of magnesium-deficient leaf to high light in rapeseed plants: the importance of Rubisco and mesophyll conductance. The Plant Journal 117: 483-497.

2. 叶晓磊,田贵生,刘君权,耿国涛,方娅婷,任涛,李小坤,丛日环,陆志峰*,鲁剑巍. (2025) 稻油轮作系统作物施镁效果及用量推荐.中国农业科学 58: 3256-3266.

3. 叶晓磊,耿国涛,肖国滨,吕伟生,任涛,陆志峰*,鲁剑巍. (2023) 镁肥用量对油菜籽产量及品质的影响.作物学报 49: 3063-3073.

4. Geng G, Ye X, Ren T, Zhang Y, Li X, Cong R, Cakmak I, Lu Z*, Lu J. (2024) Optimal magnesium management for better seed yield and quality of rapeseed based on native soil magnesium supply. European Journal of Agronomy 161: 12723.

5. Yan J, Ye X, Song Y, Ren T, Wang C, Li X, Cong R, Lu Z*, Lu J. (2023) Sufficient potassium improves inorganic phosphate-limited photosynthesis in Brassica napus by enhancing metabolic phosphorus fractions and Rubisco activity. The Plant Journal 113: 416-429.

6. Lu Z#, Hu W#, Ye X, Lu J, Gu H, Li X, Cong R, Ren T*. (2022) Potassium regulates diel leaf growth of Brassica napus by coordinating the rhythmic carbon supply and water balance. Journal of Experimental Botany 73: 3686-3698.

7. Hu W, Lu Z, Gu H, Ye X, Li X, Cong R, Ren T*, Lu J. (2022) Potassium availability influences the mesophyll structure to coordinate the conductance of CO2 and H2O during leaf expansion. Plant, Cell & Environment 45: 2987-3000.

专利：

1.李小坤,王敏羽,鲁剑巍,叶晓磊,任涛,丛日环,张洋洋,廖世鹏.一种基于水稻-再生稻的头季水稻基肥肥料及制备方法: 201811286542 [P]. 2019-01-29.

2.李小坤,王敏羽,鲁剑巍,叶晓磊,任涛,丛日环,张洋洋,廖世鹏.一种基于水稻-再生稻的头季水稻穗粒肥肥料及制备方法: 201811285804 [P]. 2019-01-04.

3.李小坤,王敏羽,鲁剑巍,叶晓磊,任涛,丛日环,张洋洋,廖世鹏.华中农业大学.一种基于水稻-再生稻的再生稻肥料及制备方法: 201811286598 [P]. 2019-01-15.