大豆分子生物学与分子设计育种实验室

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实验室、课题组负责人：罗晓博士，北京大学现代农业研究院研究员，大豆分子生物学与分子设计育种实验室PI。入选国家高层次人才特殊支持计划、山东省“泰山学者”青年专家、山东省“优青”、 “鸢都学者” ，获得潍坊市“风筝都最美科技工作者”等荣誉。围绕“环境信号调控植物开花时间的分子表观机制” 开展了系统性的研究。主持及承担国家自然科学基金2项，以及国家重点研发计划“主要粮食作物重要农艺性状形成的表观调控机制研究”子任务、山东省良种工程、潍坊现代农业山东省实验室重大项目、北京大学现代农业研究院院长基金等。申请专利6项；发表SCI论文近30篇，第一（含共同）或共通讯作者近20篇，包括Science、Nature、Nature Plants（2篇）、Mol Plant（2篇）、JIPB（2篇）和Plant J等，入选2023年度中国植物科学重要进展评述。相关工作为建立利用染色质修饰重塑因子改良大豆开花时间、指导大豆高产育种的理论体系提供了有效策略。

罗晓

实验室、课题组介绍：

一、研究方向：综合运用分子遗传学、基因组学、细胞生物学和生物化学等手段，从表观修饰调控的角度揭示外界环境因素（光周期及逆境等）对大豆生长发育的调控，并深入探索外界环境因素与大豆互作的分子表观机制和遗传网络，为大豆分子设计育种提供理论基础。

二、主要研究内容：染色质修饰在大豆开花过程中作用及机制; 大豆表观修饰因子在大豆应对环境胁迫中的机制和遗传网络; 利用基因编辑等生物技术，遗传改良大豆开花时间、盐碱胁迫抗性等重要性状。

三、主要研究论文：

1. Fei Huang^#, Xiao Luo^#(并列第一), Yang Ou^#, & Zhaoxu Gao^#, Qiming Tang, Zhenzhen Chu, Xinguang Zhu, Yuehui He*. Control of histone demethylation by nuclear-localized α-ketoglutarate dehydrogenase. Science. 381. eadf8822. 10.1126/science.adf8822 (2023).

2. Zhicheng Zhang^#, Xiao Luo^#(并列第一),Yupeng Yang, Yuehui He*. Cold induction of nuclear FRIGIDA condensation in Arabidopsis.Nature 619, E27–E32 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06189-z

3. Xiao Luo^#, Yang Ou^#, Renjie Li^#& Yuehui He*. Maternal transmission of the epigenetic ‘memory of winter cold’ inArabidopsis. Nature Plants, 2020.09, 6（10）:1211-1218.

4. Zicong Li^#, Xiao Luo^#(并列第一), Yang Ou^#, Huijun Jiao, Li Peng, Xing Fu, Alberto P Macho, Renyi Liu&Yuehui He*. JASMONATE-ZIM DOMAIN proteins engage Polycomb chromatin modifiers to modulate Jasmonate signaling in Arabidopsis. Molecular Plant,2021.05;14(5):732-747.

5. Xiao Luo^#, Tao Chen^#, Xiaolin Zeng, Dingwei He &Yuehui He*. Feedback regulation of FLC by FLOWERING LOCUS T (FT) and FD through a 5'FLC promoterregion in Arabidopsis. Molecular Plant, 2019.03, 12(3): 285~288.

6. Zeng Tao^#, Hongmiao Hu^#,Xiao Luo^#(并列第一), Bei Jia, Jiamu Du*&Yuehui He* Embryonic resetting of the parental vernalized state by two B3 domain transcription factors in Arabidopsis. Nature Plants, 2019.04, 5 (4)：424–435.

7. Wenya Yuan^#,Xiao Luo, Zicong Li, Wannian Yang, Yizhong Wang, Rui Liu, Jiamu Du*& Yuehui He*. A cis cold memory element and a trans epigenome reader mediate Polycomb silencing of FLC by vernalization in Arabidopsis.Nature Genetics, 2016.12, 48(12): 1527~1534.

8. Xiao Luo^#, Zheng Gao^#, Yizhong Wang, Zhijuan Chen, Wenju Zhang, Jirong Huang,Hao Yu, Yuehui He*. The NUCLEAR FACTOR-CONSTANS complex antagonizes Polycomb repression to de-repress FLOWERING LOCUS T expression in response to inductive long days in Arabidopsis. Plant Journal,2018.07, 95(1): 17~29.

9. Xiao Luo^#, Yuehui He*.Experiencing winter for spring flowering – a molecular epigenetic perspective on vernalization.Journal of Integrative Plant Biology, 2020, 62 (1): 104-117.

10. Ying Zhu^#, Xiao Luo^#(并列第一), Xuxin Liu^#, Wenjuan Wu, Xiaofeng Cui, Yuehui He*& Jirong Huang*. Arabidopsis PEAPODs function with LIKE HETEROCHROMATIN PROTEIN1 to regulate lateral organ growth.Journal of Integrative Plant Biology, 2020, 62 (6): 812-831.

11. Xiao Luo^#,*, Meng nan Yin^#, Yue hui He*. Molecular genetic understanding of photoperiodic regulation of flowering time in Arabidopsis and Soybean.Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 466.(共同通讯)

12. Zhaohan Zhang, Wanpeng Wang, Shahid Ali, Xiao Luo*, Linan Xie*. CRISPR/Cas9-Mediated Multiple Knockouts in Abscisic Acid Receptor Genes Reduced the Sensitivity to ABA during Soybean Seed Germination. Int. J. Mol. Sci. 2022,18;23(24):16173. (共同通讯)

13. Song Yu^#; Yuxuan Wang^#; Wenwen Ren; Yisheng Fang; Leili Wang; Yifei Zhang; Chengyang Song*;Xiao Luo*; Comprehensive genome-wide analysis of the GmFRIGIDA gene family in soybean:identification, characterization, and expression dynamics, Front. Plant Sci, 2025, 16

14. Myeongjune Jeon, Goowon Jeong, Yupeng Yang, Xiao Luo, Daesong Jeong, Jinseul Kyung, Youbong Hyun, Yuehui H , Ilha Lee. Vernalization-triggered expression of the antisense transcript COOLAIR is mediated by CBF genes. Elife. 2023 Feb 1;12:e84594. doi: 10.7554/eLife.84594.

15. Hong Zhai, Zhao Wan, Shuang Jiao, Jingwen Zhou, Kun Xu, Haiyang Nan, Yingxiang Liu, Shangshang Xiong, Rong Fan, Jinlong Zhu, Wenting Jiang, Tian Pang, Xiao Luo, Hongyan Wu, Guang Yang, Xi Bai, Fanjiang Kong, Zhengjun Xia. GmMDE genes bridge the maturity gene E1 and florigens in photoperiodic regulation of flowering in soybean. Plant Physiology, 2022 189(2), 1021–1036

四、发明专利：

(1) 罗晓; 朱雅茜 ; 控制大豆株高和/或延迟大豆开花时间的方法及其应用, 2025-03-07, 中国, ZL 202411724789.5 (授权专利)

(2) 罗晓; 孙瑜; 何跃辉; 郑熏德; 刘秀林 ; 同时调节大豆株高和开花时间的方法及其应用, 2025-02-28, 中国, 2025102336585 (受理专利)

(3) 罗晓; 王雷立 ; 控制大豆株高的方法及其应用, 2025-02-17, 中国, 202510170175.5 (受理专利)

(4) 罗晓; 宋成阳 ; 植物数据采集装置, 2024-2-6, 中国, ZL 2023 2 0835779.3 (授权专利)

(5) 罗晓; 张婉莹; 田健玮; 方义生; 嗜冷假单胞菌77S3、菌剂及其应用, 2025-02-11, 中国, ZL 202310918701.2 (授权专利)

(6) 叶文秀; 国林领; 焦佼; 罗晓; 王继纵; 朱雅茜; 汪燕 ; 一种黄酮类化合物及其衍生物的应用,2024-11-19, 中国, ZL 2023 1 0767316.2 (授权专利)

团队成员：

团队介绍（人员数量、学历等）：团队成员包括助理研究员5名，科研助理4名，技术员2名，联合培养博士研究生3名，及多名联合培养硕士研究生

主要成员介绍：

姓名：刘秀林

职务：助理研究员

邮箱：xiulin.liu@pku-iaas.edu.cn

教育背景：2009.9-2013.7 山东农业大学学士

2014.9-2017.7 中科院武汉植物园硕士

2017.9-2021.1 中科院武汉植物园博士

工作经历：2021.5至今北京大学现代农业研究院助理研究员

研究方向：大豆开花时间调控的分子机制探究

文章：(1) Xiulin Liu; Rongjun Li; Zilin Zhou; Wenying Lu; Xiaohan Jiang; Baiming Yang; Huayan Zhao; Shiyou Lü ; Transcriptome analysis identifies key genes involved in the regulation of epidermal lupeol biosynthesis in Ricinus communis, Industrial Crops and Products, 2020, 163(0926-6690)

(2) Li, Rong-Jun; Li, Lin-Mao; Liu, Xiu-Lin; Kim, Jang-Chol; Jenks, Matthew A.; Lu, Shiyou ;Diurnal Regulation of Plant Epidermal Wax Synthesis through Antagonistic Roles of theTranscription Factors SPL9 and DEWAX, Plant Cell, 2019, 31(11): 2711-2733

姓名：朱雅茜

职务：助理研究员

邮箱：yaxi.zhu@pku-iaas.edu.cn

教育背景：2015-2021 中国农业大学硕博连读

工作经历：2021-至今北京大学现代农业研究院助理研究员

研究方向：大豆开花时间调控的分子机制探究

专利：控制大豆株高和/或延迟大豆开花时间的方法及应用

姓名：郑娜

职务：助理研究员

邮箱：na.zheng@pku-iaas.edu.cn

教育背景：2007-09 至 2011-06, 山西师范大学现代文理学院, 生物科学, 学士

2012-09 至 2015-06, 山西师范大学, 细胞生物学, 硕士

2016-09 至 2021-06, 中国农业科学院研究生院, 植物病理学, 博士

工作经历：2021-07 -至今, 北京大学现代农业研究院助理研究员

研究方向：大豆开花时间调控的分子机制探究

姓名：方义生

职务：助理研究员

邮箱：yisheng.fang@pku-iaas.edu.cn

教育背景： 2017-09 至 2022-06, 中国农业科学院研究生院, 农学, 博士

2014-09 至 2017-06, 中国农业科学院研究生院, 农学, 硕士

2010-09 至 2014-06, 安徽科技学院, 农学, 学士

工作经历： 2022-07 至 2024-02, 北京大学现代农业研究院助理研究员

2024-03-至今,山东农业大学博士后

研究方向：大豆开花与抗逆性状调控基因分子机制解析

荣誉：

文章：(1) Yisheng Fang; Dong Cao; Hongli Yang; Wei Guo; Wenqi Ouyang; Haifeng Chen; Zhihui Shan;Zhonglu Yang; Shuilian Chen; Xia Li; Limiao Chen; Xinan Zhou ; Genome-Wide Identification andCharacterization of Soybean GmLOR Gene Family and Expression Analysis in Response to AbioticStresses, International Journal of Molecular Sciences, 2021, 22(22): 12515 (期刊论文)

(2) Limiao Chen; Hongli Yang; Yisheng Fang; Wei Guo; Haifeng Chen; Xiaojuan Zhang; Wenjun Dai; Shuilian Chen; Qingnan Hao; Songli Yuan; Chanjuan Zhang; Yi Huang; Zhihui Shan; Zhonglu Yang; Dezhen Qiu; Xiaorong Liu; Lam‐Son Phan Tran; Xinan Zhou; Dong Cao ; Overexpression of GmMYB14 improves high‐density yield and drought tolerance of soybean through regulating plant architecture mediated by the brassinosteroid pathway, Plant Biotechnology Journal, 2020, 19(4):702-716 (期刊论文)

(3) 方义生; 刘宝红; 陈水莲; 陈海峰; 张婵娟; 袁松丽; 郝青南; 杨中路; 张晓娟; 单志慧; 邱德珍;陈李淼; 周新安 ; 大豆转录因子GmNAC8的克隆及耐旱性功能分析, 中国油料作物学报,2017, 39(1): 1-12 (期刊论文)

(4) Chen Limiao; Fang Yisheng; Xiangyong Li; Zeng Kai; Haifeng Chen; Zhang Hengbin; Hongli Yang; Dong Cao; Qingnan Hao; Songli Yuan; Chanjuan Zhang; Wei Guo; Chen Shuilian; Zhonglu Yang; Zhihui Shan; Zhang Xiaojuan; Qiu Dezhen; Yong Zhan; Xinan Zhou ; Identification of soybean drought-tolerant genotypes and loci correlated with agronomic traits contributes new candidate genes for breeding, Plant Molecular Biology, 2020, 102(1-2): 109-122 (期刊论文)

(5) Chen Limiao; Fang Yisheng; Chanjuan Zhang; Qingnan Hao; Dong Cao; Songli Yuan; Haifeng Chen; Zhonglu Yang; Chen Shuilian; Zhihui Shan; Bao-Hong Liu; Jing-Wang; Yong Zhan; Zhang Xiaojuan; Qiu Dezhen; Wenbin Li; Xinan Zhou ; GmSYP24, a putative syntaxin gene, confers osmotic/drought, salt stress tolerances and ABA signal pathway, Scientific Reports, 2019,9(1) (期刊论文)

专利：(1) 方义生; 陈李淼; 周新安; 陈海峰; 曹东; 张婵娟; 袁松丽; 郝青南; 杨中路; 张晓娟; 单志慧; 邱德珍; 陈水莲 ; 植物耐盐相关蛋白GmLURP17及其编码基因的应用, 2021-08-10, 中国,CN201810883691.2 (专利)

(2) 方义生; 陈李淼; 周新安; 刘宝红; 张婵娟; 袁松丽; 陈海峰; 杨中路; 张晓娟; 单智慧; 邱德珍;陈水莲 ; 一种植物抗旱相关蛋白GmNAC8及其编码基因和应用, 2018-11-27, 中国, ZL 2016 10145275.3 (专利)

姓名：黄灿

职务：助理研究员

邮箱：can.huang@pku-iaas.edu.cn

教育背景：2011.09-2015-06 湖北大学生物技术

2015.09-2018.06 湖北大学微生物学

2018.06-2024.06 湖北大学分子生物学与生物化学

工作经历：2024.06-至今北京大学现代农业科学院助理研究员

研究方向：大豆染色质修饰调控大豆开花的分子机制研究

文章：2024.06 SUPPRESSOR OF FRIGIDA 4 cooperates with the histone methylation reader EBS to positively regulate root development Plant Physiology

姓名：孙瑜

职务：科研助理

邮箱：yu.sun@pku-iaas.edu.cn

教育背景：2019.9--2022.6 兰州大学硕士

2014.9--2018.6 长治学院本科

工作经历：2022.9--至今北京大学现代农业研究院科研助理

研究方向：大豆分子生物学

荣誉：“实干奉献好党员” 2023年

文章：SUN Y, WU L J, LI H J, et al. Chromatin remodeling ATPases CHR12 and CHR23 affect apical meristem development and play an important role during response to drought stress in Arabidopsis [J]. Russ J Plant Physiol, 2022, 69 (6).

专利：《同时调节大豆株高和开花时间的方法及其应用》；（已受理）

姓名：宋成阳

职务：科研助理

邮箱：byyyscy@126.com

教育背景：新疆农业大学农艺与种业硕士

工作经历：2022.06-2023.02 北京博创联动科技有限公司

2023.02至今北京大学现代农业研究院

研究方向: 生物信息学分析

文章：(1) Song Yu; Yuxuan Wang; Wenwen Ren; Yisheng Fang; Leili Wang; Yifei Zhang; Chengyang Song;Xiao Luo ; Comprehensive genome-wide analysis of the GmFRIGIDA gene family in soybean:identification, characterization, and expression dynamics, Front. Plant Sci, 2025, 16 (期刊论文)( 共同通讯作者 )

(2) 宋成阳; 耿洪伟; 费帅鹏; 李雷; 甘甜; 曾潮武; 肖永贵; 陶志强 ; 基于多源数据的小麦品种产量估测研究, 光谱学与光谱分析, 2023, 43(7): 2210-2219 (期刊论文) ( 唯一第一作者 )