
团队名称:热带作物比较基因组与系统生物学Comparative Genomics and Systems Biology for Tropical Crops
团队研究方向:
(1)针对热带作物适应高光、高温多雨及间隙性干旱环境,获得高生物积累及其多样化代谢产物的特性,以木薯为模式,采用多组学、基因编辑、蛋白互作等技术,解析C3-C4光合作用,糖运输到块根淀粉积累效率的遗传变异,及其适应环境的信号调控机理。挖掘关键基因资源,运用于高产、抗逆、及多元化品质新品种创制。
(2)采用基因组和群体多组学分析技术,开展热带特色水果莲雾等风味和营养品质及其代谢途径解析,挖掘关键基因,建立分子育种基础。
(3)开发基因组学工具,开展热带生态位重要植物基因组测序和系统演化分析,创建基因组数据库和分子育种服务平台。
团队负责人:
王文泉,海南大学杰出人才特聘教授,二级研究员,博士生导师,康奈尔大学高级研究学者;国家重点研发计划基础前沿项目首席科学家,长期从事热带作物基因组学与遗传育种研究工作。先后主持973项目课题、国家自然科学基金-CG联合基金重点(2项)、科技部国际合作重点专项(2项)等国家级项目20余项。获得国家级和省部级科技奖励4项,国内、国际专利5项,培育作物新品种4个,在Nature Communications, Nucleic Acids Research等期刊发表论文200余篇,主编《热带作物种质资源学》等专著5部,培养博士、硕士研究生110余名。
团队成员:曾长英,司成成,郭鑫,杨志娟,李志栋,KHAN WASI ULLAH 鲍茹雪,(陈飞,王淑娟)。
团队专业网页链接:(https://bioinformatics.hainanu.edu.cn/ )
团队研究成果:
1.代表性论文
(1)Pan-genome and Haplotype Map of Cultivars and Their Wild Ancestors Provides Insights into Adaptive Evolution of Cassava (Manihot esculenta Crantz),bioRxiv, 2023 (MP under review)
(2)Cassava genome from a wild ancestor to cultivated varieties, Nat Commun. 2014 October 10; 5: 5110. doi: 10.1038/ncomms 6110
(3)MeGT2.6 increases cellulose synthesis and active gibberellin content to promote cell enlargement in cassava. Plant J 2024, 1-16. doi: 10.1111/tpj.16813
(4) Protein kinase MeSnRK2.3 positively regulates starch biosynthesis by interacting with the transcription factor MebHLH68 in cassava. J Exp Bot. 2024 doi: 10.1093/jxb/erae343.
(5) MePHD1.2 affects the synthesis of cyanogenic glycosides by regulating the transcription of MeCYP79D2 in cassava,Crop J 2024.
(6) Autotetraploid potato genome provides insight into highly heterozygous species,Plant biotechnology J 2022, 20(10):1996-2005.
(7) Diploid wax apple (Syzygium samarangense) genome identified NAC genes regulating fruit development. Hortic Res. 2024 Jan 17, 11(3):uhae025.
(8) TCOD: an integrated resource for tropical crops. Nucleic Acids Res. 2023 Oct 16. doi: 10.1093/nar/gkad870.
(9) DataColor: unveiling biological data relationships through distinctive color mapping, Horticulture Research, 2024 11(2):1-11.
(10) HortDB V1.0: a genomic database of horticultural plants, Horticulture Research, 2024 12(10):1-3.
2.团队核心技术与品种:
建成拥有1600万元计算生物学设备的基因组和生物信息学平台,掌握最先进的第三代基因组测序、组装及注释技术(PAC-Bio,BioNano 和Nanopore),完成木薯野生和栽培品种4个基因组完全图谱;完成高生物量热带牧草美洲狼尾草、特色热带水果西番莲、同源四倍体马铃薯、澳洲坚果、无花果、芭蕉芋、野生荔枝、热带睡莲等20余个特色热带作物的全基因组精细图;收集木薯、西番莲、莲雾、睡莲等热带作物种质资源1000余份,创建了木薯、橡胶树、甘蔗、芒果和菠萝5个重要热带作物的基因组数据库(TCOD:https://ngdc.cncb.ac.cn/tcod/home )。
3.木薯GS育种及新品种培育
培育木薯国审新品种SC16号和SC22号两个;通过杂交实验群体创建(1100个株系),国际合作种质共享(600余个品系);总计获得300个以上显著性标记位点以及关联基因。通过亲本筛选、地理远缘杂交和后代适应性试验,培育出46-14、39-2、56-7、SM No.3、V4-8等50余个新品系,在株型、块根淀粉品质、抗PPD和产量等重要性状改良取得新进展。
4.代表性专利:
“芝麻杂交制种技术”,2000年获得国家技术发明专利,专利证号:ZL94103410.0。
“基因组随机扩增序列SNP多态性及甲基化多态性的方法”,2015获得国家技术发明专利,专利号:ZL201410154134.9
获得科技奖励:
“芝麻基因雄性不育系MS86-1及杂交种豫芝9号”,1995年获得国家发明三等奖,第三发明人。
“木薯比较基因组及光合产物高效积累机理”,2015年,海南省科技进步1等奖;
“木薯全基因组测序及育种基础”,2016-2017年,神农中华农业科技二等奖;
“海南岛热带雨林主要经济立木彩色图鉴”,2010年,海南省科技进步二等奖。
5.荣誉称号:
第5届全国农业专业学位研究生教育指导委员会委员(2021-2025)
中国热带作物学会遗传育种专业委员会副主任;
全国作物生理与分子生物学会理事;
Tropical Plants英文期刊创刊主编;
农业科学与工程前沿(FASE)英文期刊编委;
海南省“杰出人才”(2019),海南省优秀科技工作者(2020);
团队风采:
联系方式:海南三亚崖州湾海南大学南繁研究院,热带农林学院
电话:13807665106
Email:wangwenquan@itbb.org.cn;994341@hainanu.edu.cn Website: cassava-genome.cn