作物比较基因组学与调控组学课题组
课题组负责人：
课题组介绍：
1、研究方向
作物重要农艺性状的多组学解析及精准分子设计育种
2、研究内容
通过开发多组学整合与基因挖掘新平台，系统解析作物复杂性状的调控网络及其演化规律，揭示作物产量、品质与抗逆性协同平衡的分子机制，从而驱动分子设计育种的范式革新。研究重点包括：
（1）复杂性状的调控组学基础：解析小麦等作物在转录、翻译及表观遗传等多层次的动态调控网络图谱，系统揭示产量和品质与抗逆性之间动态平衡与协同增效的分子机制；
（2）重要性状的演化规律：从进化生物学角度追溯作物关键性状的起源、变异与演化，阐明基因网络变异驱动环境适应与性状形成的规律；
（3）多组学辅助基因发掘与设计育种：开发高效的多组学数据整合与基因挖掘新平台，构建融合演化智慧和调控逻辑的智能设计育种新范式。
3、主要研究成果：
通过开发多个原创性多组学分析工具，建立小麦等作物基因进化的系统研究框架和全景图，构建小麦复杂农艺性状的转录和翻译调控组学图谱，揭示小麦发育和适应性的调控机制和遗传基础，形成一套高效的数据驱动的作物功能基因精准发掘和智能育种体系。
团队成员：
青年研究员1名、助理研究员2名、科研助理7名、行政助理1名、技术员2名、联合培养研究生3名、客座研究生2名。
姓名：徐鹏辉
职务：助理研究员
邮箱：penghui.xu@pku-iaas.edu.cn
教育背景：2018.09-2025.06，中国农业大学，博士研究生
工作经历：2025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，助理研究员
研究方向：小麦环境适应性的遗传基础解析
文章：Penghui Xu*, Najeeb Ullah Khan*, Haozhen Wang, Yong Zhao, Bingxia Xu, Qianfeng Hu, Yinghua Pan, Danting Li, Junzhou Li, Xingming Sun, Jinjie Li, Hongliang Zhang#, Zichao Li#, Zhanying Zhang# (2025). The OsbZIP35-COR1-OsTCP19 module modulates cell proliferation to regulate grain length and weight in rice. Science Advances, 11(37), eadx9815. doi: 10.1126/sciadv.adx9815
Jin Li*, Haifeng Guo*, Qijin Lou, Yawen Zeng, Zhenhua Guo, Penghui Xu, Yunsong Gu, Shilei Gao, Bingxia Xu, Shichen Han, Runbin Su, Andong Zou, Wei Ye, Meng Zhang, Yingxiu Li, Xingming Sun, Zhanying Zhang, Hongliang Zhang, Wendong Ma, Chao Chen, Zichao Li#, Jinjie Li# (2025). Natural variation of indels in the CTB3 promoter confers cold tolerance in japonica rice. Nature Communications, 16(1), 1613. doi: 10.1038/s41467-025-56992-7
Qianfeng Hu*, Zhikun Zhao, Lingling Ma, Haijian Xia, Zhiqi Ma, Penghui Xu, Xianpeng Wang, Rui Zhu, Yong Zhao, Haifeng Guo, Xiaoyang Zhu, Yawen Zeng, Yinghua Pan, Danting Li, Xingming Sun, Jinjie Li, Hongliang Zhang, Zichao Li#, Zhanying Zhang# (2025). Natural variation of GNP2 enhances grain number to benefit rice yield. Nature Communications, 16(1), 8848. doi: 10.1038/s41467-025-64564-y
专利：张战营,徐鹏辉,孙兴明,李金杰,张洪亮,李自超. 水稻粒长和粒重相关蛋白COR1及其编码基因与应用. 北京市: CN120758553A,2025-10-10.
姓名：周双针
职务：助理研究员
邮箱：shuangzhen.zhou@pku-iaas.edu.cn
教育背景：2021.09-2025.06，海南大学，博士研究生
2018.09-2021.06 长江大学，硕士研究生
工作经历：2025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，助理研究员
研究方向：作物表观遗传与翻译调控机制研究
文章：Zhou S, Guo C, Tang W, Liu Z, Li X#. Two homeobox transcription factors CgrHtf1 and CgrAfh1 hierarchically regulate asexual sporulation and appressorium formation in the maize anthracnose fungus Colletotrichum graminicola. Fungal Biology. 2025 Oct;129(6):101637. doi: 10.1016/j.funbio.2025.101637
Zhou S, Liu S, Guo C, Wei H, He Z, Liu Z, Li X#. The C2H2 Transcription Factor Con7 Regulates Vegetative Growth, Cell Wall Integrity, Oxidative Stress, Asexual Sporulation, Appressorium and Hyphopodium Formation, and Pathogenicity in Colletotrichum graminicola and Colletotrichum siamense. Journal of Fungi. 2024 Jul 17;10(7):495. doi: 10.3390/jof10070495
Li Q*, Zhou S*, Liu W, Zhai Z, Pan Y, Liu C, Chern M, Wang H, Huang M, Zhang Z, Tang J, Du H#. A chlorophyll a oxygenase 1 gene ZmCAO1 contributes to grain yield and waterlogging tolerance in maize. Journal Of Experimental Botany. 2021 Apr 2;72(8):3155-3167. doi: 10.1093/jxb/erab059
Guo Z*, Zhou S*, Wang S, Li WX, Du H, Xu Y#. Identification of major QTL for waterlogging tolerance in maize using genome-wide association study and bulked sample analysis. Journal of Applied Genetics. 2021 Sep;62(3):405-418. doi: 10.1007/s13353-021-00629-0
Gao J, Zhou S, Tang W, Wang J, Liu H, Zhang Y, Wang L, Li X, Liu Z#. The velvet proteins CsVosA and CsVelB coordinate growth, cell wall integrity, sporulation, conidial viability and pathogenicity in the rubber anthracnose fungus Colletotrichum siamense. Microbiological Research. 2023 Mar;268:127290. doi: 10.1016/j.micres.2022.127290
Wang J, Zhou S, Zhang Y, Lin S, Yu JH, Liu Z, Li X#. The GATA Transcription Factor NsdD Regulates Vegetative Growth, Asexual Sporulation, and Melanin Biosynthesis in Colletotrichum siamense and C. graminicola. Phytopathology. 2025 Nov 8:PHYTO07250238R. doi: 10.1094/PHYTO-07-25-0238-R
Wang D, Zhang Y, Zhou S, Zhang X, Liu S, Li X, Liu Z#. Gcc1 homologs regulate growth, oxidative stress, conidiation and appressorium formation in Colletotrichum siamense and Colletotrichum graminicola. Microbial Pathogenesis. 2023 Sep;182:106249. doi: 10.1016/j.micpath.2023.106249
Duan A, Liu R, Liu C, Wu F, Su H, Zhou S, Huang M, Tian X, Jia H, Liu Y, Li M, Du H#. Mutation of the gene encoding the PHD-type transcription factor SAB23 confers submergence tolerance in rice. Journal Of Experimental Botany. 2024 Jan 1;75(1):168-179. doi: 10.1093/jxb/erad388
姓名：李文静
职务：科研助理
邮箱：wenjing.li@pku-iaas.edu.cn
教育背景：2018.09-2021.06，东北农业大学，硕士研究生
工作经历：2024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，科研助理
研究方向：作物农艺性状的调控机制解析
荣誉：2019-2020 学年国家研究生奖学金；
2018-2019 学年研究生学业奖学金；
2015-2016 学年校级优秀学生干部称号；
2016-2017 学年校级三好学生称号；
文章：Jianan Zou*, Wenjing Li*, Yuting Zhang, Wei Song, Haipeng Jiang, Jingyun Zhao, Yuhang Zhan, Weili Teng, Lijuan Qiu, Xue Zhao#, Yingpeng Han# (2019). Identification of glutathione transferase gene associated with partial resistance to Sclerotinia stem rot of soybean using genome-wide association and linkage mapping. Theoretical and Applied Genetics, 134(8), 2699-2709. doi: 0.1007/s00122-021-03855-6
Xue Zhao*, WenJing Li, Xiaoyue Zhao, Jinyang Wang, Zhiyang Liu, Yingpeng Han# and Wenbin Li# (2019). Genome-wide association mapping and candidate gene analysis for seed shape in soybean (Glycine max). Crop and Pasture Science, 70(8), 684-693. doi: org/10.1071/CP19028
姓名：安鹏良
职务：科研助理
邮箱：pengliang.an@pku-iaas.edu.cn
教育背景：2021.09-2024.06，海南大学，硕士研究生
工作经历：2024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，科研助理
研究方向：作物比较基因组学与基因组进化
文章：Sirong Jiang*, Pengliang An*, Chengcai Xia, Wanfeng Ma, Long Zhao, Tiyun Liang, Qi Liu, Rui Xu, Dongyi Huang#, and Zhiqiang Xia#. (2024). Genome-Wide Identification and Expression Analysis of the SUT Family from Three Species of Sapindaceae Revealed Their Role in the Accumulation of Sugars in Fruits. Plants 13(1), 95. doi: 10.3390/plants13010095
Qi Liu*, Zixuan Li, Zihao Wang, Yanjie Lu, Sirong Jiang, Chengcai Xia, Pengliang An, Long Zhao, Ke Deng, Zhiqiang Xia#, and Wenquan Wang#. (2025). Construction of an ultrahigh-density genetic linkage map for Manihot esculenta Crantz and identification of QTL for root quantity traits. BMC Plant Biology, 25(1), 534. doi: 10.1186/s12870-025-06278-3
姓名：郇童
职务：科研助理
邮箱：tong.huan@pku-iaas.edu.cn
教育背景：2021.09-2024.06，浙江理工大学，硕士研究生
工作经历：2024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，科研助理
研究方向：作物调控组学与表型进化
文章：Weiya Xu*, Yongming Chen*, Yanxiao Niu*, Bin Liu, Dejie Du, Xining Ning, Tong Huan, Yilan Zhou, Wensheng Ke, Lingfeng Miao, Weilong Guo, Mingming Xin, Yingyin Yao, Huiru Peng, Mingshan You, Zhongfu Ni, Qixin Sun, and Jiewen Xing#. (2025) An incoherent feed-forward loop coordinates nitrate uptake and tillering in wheat. Molecular Plant. doi: 10.1016/j.molp.2025.09.020
Tong Huan*, Xinyu Zhang*, Minghua Lv, Haotian Zhou, Yanyan Zhao, Dongliang Yu#, and Yuqiang Sun (2025) Phylogeny-based comparative analysis of gene expression modulation upon drought stress across three cotton diploids. BMC Plant Biology, 25(1), 31. doi: 10.1186/s12870-025-06049-0
Yuqing Wu*, Rongnan Sun, Tong Huan, Yanyan Zhao, Dongliang Yu#, and Yuqiang Sun#. (2024) An insight into the gene expression evolution in Gossypium species based on the leaf transcriptomes. BMC genomics, 25(1), 179. doi: 10.1186/s12864-024-10091-x
姓名：张钰钰
职务：科研助理
邮箱：yuyu.zhang@pku-iaas.edu.cn
教育背景：2021.09-2024.06，西北农林科技大学，硕士研究生
工作经历：2024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，科研助理
研究方向：作物翻译组学与翻译调控机制
文章：Yuyu Zhang*, Ziyi Song, Huiqi Zhao, Huan Chen and Bing Zhao#. (2024) Integrative physiological, transcriptomic and metabolomic analysis reveals how the roots of two ornamental Hydrangea macrophylla cultivars cope with lead (Pb) toxicity. Science of The Total Environment, 910, 168615. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.168615
Jing Jin*, Ziyi Song*, Bing Zhao#, Yuyu Zhang and Ruirui Wang. (2022) Physiological and metabolomics responses of Hydrangea macrophylla (Thunb.) Ser. and Hydrangea strigosa Rehd. to lead exposure. Ecotoxicology and environmental safety, 243, 113960. doi: 10.1016/j.ecoenv.2022.113960
姓名：李义刚
职务：科研助理
邮箱：yigang.li@pku-iaas.edu.cn
教育背景：2021.09-2024.06，福建农林大学，硕士研究生
工作经历：2025年1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，科研助理
研究方向：调控元件的发掘与育种利用
文章：Wenjia Wang*, Yigang Li, Changyang Cai, Qiang Zhu#. (2024) Auxin response factors fine-tune lignin biosynthesis in response to mechanical bending in bamboo. New Phytol; 241(3), 1161-1176. doi: 10.1111/nph.19398
专利：于春燕,黄平,郜洪胜,李义刚,李晓燕,张洪霞. PtTST1.1和PtTST2.1在制备促进植物生长物质中的应用[P]. 山东省:CN110283241B,2022-06-28.
姓名：梁晨
职务：科研助理
邮箱：liangchen998@foxmail.com
教育背景：2021.09-2024.06，西北大学，硕士研究生
工作经历：2025年2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，科研助理
研究方向：作物功能基因的系统发掘与验证
荣誉：西北大学二等奖学金
文章：Chen Liang*, Yihan Zhang*, Siyao Wang*, Wangbo Jiao, Jingyi Guo, Nan Zhang#, and Xiaoli Liu#. (2024) Nanomaterials in modulating tumor-associated macrophages and enhancing immunotherapy. Journal of Materials Chemistry B, 12(20), 4809-4823. doi: 10.1039/d4tb00230j.
姓名：王通帅
职务：科研助理
邮箱：tongshuai.wang@pku-iaas.edu.cn
教育背景：2022.09-2025.06，青岛农业大学，硕士研究生
工作经历：2025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，科研助理
研究方向：小麦响应热胁迫的调控组解析
文章：Hong Zhu, Jiayu Guo, Tao Ma, Shuyan Liu, Yuanyuan Zhou, Xue Yang, Qiyan Li, Kaiyue Yu, Tongshuai Wang, Sixiang He, Chunmei Zhao, Jingshan Wang#, Jiongming Sui#. The Sweet Potato K+ Transporter IbHAK11 Regulates K+ Deficiency and High Salinity Stress Tolerance by Maintaining Positive Ion Homeostasis. Plants (Basel). 2023 Jun 23;12(13):2422. doi: 10.3390/plants12132422
专利：朱虹,王通帅,贺思祥,李帅,付彦勇,曹沛沛,隋炯明,郭家宇,于恺悦,马涛,王晶珊. 甘薯 IbAGL24 基因及其在提高植物抗逆性中的应用. 202311253176.3,2023-12-29.
姓名：李玲云
职务：行政助理
邮箱：lingyun.li@pku-iaas.edu.cn
教育背景：2021.09-2024.06，上海海洋大学 硕士研究生
工作经历：2024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，科研助理
姓名：张伟
职务：技术员
邮箱：sdsg_zw@163.com
教育背景：2010.09-2014.06青岛农业大学，学士
工作经历：2025年2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，技术员
研究方向：作物多组学分析与可视化工具开发
文章：Kaihua Jia*, Zhaoxuan Wang, Longxin Wang, Guangyuan Li, Wei Zhang, Xiaoling Wang, Fangji Xu, Siqian Jiao, Shanshan Zhou, Hui Liu, Yongpeng Ma, Guiqi Bi, Wei Zhao, Yousry A. El-Kassaby, Ilga Porth, Guowei Li, Rengang Zhang#, and Jianfeng Mao#. (2022) SubPhaser: a robust allopolyploid subgenome phasing method based on subgenome-specific k-mers. New Phytol. 235(2), 801-809. doi: 10.1111/nph.18173.
姓名：熊英杰
职务：技术员
邮箱：yingjie.ixiong@pku-iaas.edu.cn
教育背景：2020.09-2024.06山东第一医科大学，学士
工作经历：2025年3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，生信技术员
研究方向：单细胞数据分析与整合工具开发
文章：Tingbo Li*, Ling Yang, Jiagi Tu, Yufan Hao, Zhu Zhu, Yingjie Xiong, Qingzhu Gao, Lili Zhou, Guanglei Xie, Dongdong Zhang, Xuzhao Li, Yuxiao Jin, Yiyi Zhang, Bingrui Zhao, Nan Li, Xi Wang#, and Jie-Min Jia#. (2025) The myeloid cell-driven transdifferentiation of endothelial cells into pericytes promotes the restoration of BBB function and brain self-repair after stroke. eLife, e105593. doi: 10.7554/eLife.105593.1