首席研究员最新文章发现新基因

　　

来自植物研究所的消息，中科院植物研究所的研究人员通过对木质素代谢与基因表达分析，揭示了木质素合成与小麦抗倒伏之间的关系，并定位了与抗倒伏相关的木质素基因。这一成果发表在Journal of Experimental Botany（2009, 60: 2763–2771）杂志上。

领导这一研究的是植物研究所的马庆虎博士，其早年毕业于河北大学生物系，主要研究方向为木质素及逆境代谢的分子调控，植物激素与生长发育的调控及基因工程。植物生长发育的调控与植物逆境反应适应性的关系，包括木质素代谢和其他次生物质与植物逆境的适应性，相关基因的分离和功能分析等，目前任植物研究所教授，“逆境代谢基因工程”创新研究组首席研究员。

小麦的倒伏是影响其稳产高产的一个重要因素。倒伏是一个由生理、遗传、栽培和环境等多因素调控的数量性状，对其分子水平的调控机理尚需要深入的研究。在农业生产上，通过矮化基因的开发和育种曾经有效地缓解了小麦倒伏危害的发生，但是随着株高的降低会影响小麦生物产量的潜力，因此通过增强茎秆强度，在不降低株高的情况下提高小麦的抗倒伏特性对开发高产小麦具有重要意义。木质素是植物细胞壁中起机械支持的重要高分子物质。马庆虎研究组分离了在小麦茎秆中高度表达的木质素合成关键酶基因—咖啡酸甲基转移酶基因（COMT），通过生化和转基因分析证明COMT 在控制松柏醇型木质素上发挥着重要作用，COMT基因的表达在抗倒伏小麦生长发育后期明显高于易倒伏品种，这种基因的高表达进一步促进了COMT酶蛋白和酶活力的提高，并增强了木质素的合成。小麦的COMT基因定位在3B染色体上。

该研究成果对阐明木质素代谢与倒伏关系，并通过调控木质素代谢培育抗倒伏的高产超级小麦具有重要意义。

附：
马庆虎，博士，研究员。“逆境代谢基因工程”创新研究组首席研究员。

E-mail：[e-mail]
　
研究方向
　 　
木质素及逆境代谢的分子调控，植物激素与生长发育的调控及基因工程。
植物生长发育的调控与植物逆境反应适应性的关系，包括木质素代谢和其他次生物质与植物逆境的适应性，相关基因的分离和功能分析，植物激素的调控，通过基因工程和分子育种改造调控植物的适应性，开发具有优良抗逆性状的转基因农作物、花草、资源植物和生物制剂。
　
学习、工作经历 　

毕业于河北大学生物系、中国科学院植物研究所，分别获得学士、硕士、博士学位。1985年起在中国科学院植物研究所工作，历任助理研究员，副研究员，研究员。 1988-1989年在澳大利亚CSIRO作访问学者。2000年，2002年在美国The Samuel Roberts Noble Foundation作访问教授。
　
学术任职

　
中国科学院研究生院教授，《Plant Physiology and Biochemistry》编委,《植物学通报》责任编委。
　
成果与奖励

　
“耐贮藏西红柿转基因植株研究”，1998年中国科学院重要成果。
1995年获北京市遗传学会青年优秀论文一等奖。

　
承担项目

　
正在开展的研究项目
1. 国家863计划课题：木质素合成调控小麦茎秆倒伏特性的研究。
2. 国家973计划课题：禾本科植物干旱适应的生物学基础。
3. 国家自然科学基金：小麦木质素合成关键酶的酶学研究及其功能分析。
4. 国家自然科学基金：与植物抗性相关的小麦茉莉酸诱导蛋白的功能分析。
5. 国家自然科学基金：小麦Hm 相关基因的分离及功能分析。
6. 国家自然科学基金：小麦中Ran结合蛋白基因的分离和功能分析。
7. 北京市自然科学基金：新型茉莉酸诱导蛋白在植物抗病反应中的功能研究。
曾经承担和完成的科研课题
1. 国家转基因专项：小麦抗倒伏相关基因的分离与功能分析。
2. 国家八五科技攻关专题：耐贮藏西红柿转基因植株研究。
3. 中国科学院“八五”重大攻关项目：马铃薯转基因植株及大田应用。
4. 中国科学院地方合作基金：生物技术培育肥城桃新品系的研究。
5. 国家自然科学基金：小麦木质素合成关键酶基因的分离和鉴定。
6. 国家自然科学基金：落叶果树通过细胞分裂素基因工程改良重要农艺性状研究。
7. 北京市自然科学基金：转基因小黑麦提高秸秆营养价值的研究。
8. 山东省资助项目：肥城桃耐贮藏基因工程育种研究。