夏志强 研究员

夏志强，男，1982年10月，研究员，博士生导师，海南大学三亚南繁研究院副院长，南海青年名家，加州大学戴维斯分校访问学者。在基因组语义大模型、核酸大模型、生物信息学、多维组学及高通量技术开发领域具有丰富的研究经验，建立了以高通量多组学图谱和高性能生物信息为基础的人工智能技术平台。完成了首个木薯、百香果、象草、芭蕉芋和美人蕉等精细基因组，完成了染色体级别的小桐子、澳洲坚果、白兰等基因组，完成了高度杂合的同源四倍体栽培马铃薯基因组，以及首个木薯泛基因组和荔枝泛基因组。针对育种4.0中大样本检测的瓶颈，自主研发了两代超低成本基因型分型技术（Hyper-seq/SeqFD），成功应用于约50个物种、三万余份样品，可广泛用于回交育种背景筛选、基因分型、标记辅助选择及生物安全防控等领域。建成Hyper-seq无人值守自动化实验室，实现测序全流程自动化，获全国颠覆性技术大赛领域赛优秀奖。在人工智能大模型领域研发了超大规模植物基因组语义大模型XiaLLM/Creator 1.0及TropicBERT模型，并打造了CAIO-AI定制化生信工程师体系，形成“低成本测序+自动化平台+智能算法”的完整解决方案。担任2项国家重点研发项目专题负责人，国家重大项目子课题，主持和参加国家自然科学基金、重点基金、科技部973项目、国家木薯产业体系等科研项目10余项。

一、基本情况

职称：研究员、硕士生导师、博士生导师

邮箱：zqiangx@gmail.com  

主要研究方向：基因组与大数据育种

博士研究生招生方向：作物遗传育种

硕士研究生招生方向：作物学\农艺与种业\资源利用与植物保护

教育背景：

2016.01-2017.11 美国 加州大学戴维斯分校UCDavis 访问学者/生物信息学

2012.09-2018.12 中国 华中农业大学 作物遗传育种 博士

2005.09-2008.06 中国 海南大学 作物遗传育种 硕士

2001.09-2005.06 中国 华南热带农业大学 生物技术 学士

工作简历

2021.01-至今 中国  海南大学  研究员

2024.03-至今 中国  海南大学南繁学院 副院长

2021.04-2023.7 中国  海南大学热带作物学院 副院长

2020.07-2021.01 中国  海南大学  副研究员

2018.01-2020.07 中国 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 副研究员

2013.01-2017.12 中国 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 助理研究员

2008.12-2012.12 中国 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 研究实习员

编审

2017年7月-至今 Acta Physiologiae Plantarum国际学术期刊（SCI）

2018年12月-至今 Plos One国际学术期刊（SCI）

2018年2月-至今 Plant Physiology and Biochemistry 国际学术期刊（SCI）

2018年1月-至今 Frontiers of Agricultural Science and Engineering国际学术期刊（SCI）

2019年6月-至今 Industrial Crops and Products国际学术期刊（SCI 一区）

2019年12月-至今 Biotechnol Biofuels 国际学术期刊（SCI 一区）

2020年1月-至今 Horticulture Research国际学术期刊（SCI一区）

2021年12月-至今 Tropical Plants 国际学术期刊  编委

二、团队简介

团队名称：热带作物基因组大数据育种团队

团队研究方向：复杂基因组解析与大数据智慧育种

团队成员：

1.研究员：夏志强

2.助理研究员：邹枚伶

3. 博士后：江思容 李玉波

4. 博士：刘琪 夏成材 何妙华 吴挺勋 杨霖 孔琳 张琳 夏雨

5. 硕士：王子豪 李子璇 陈建元 刘彪 梁悌云 卢彦洁 王青玉 徐睿 朱梦圆 罗璇 王昊 李媛 杜文静 张洪源 王露 杨壮 刘新颖 吴英东 陈雨彤 张宇萱

研究内容：

团队长期致力于将生物技术、大数据与人工智能深度融合，构建面向育种5.0时代的高通量、自动化、智能化全链条解决方案。团队的核心研究围绕底层技术突破、AI模型构建、育种平台应用及跨物种实践四大维度展开，旨在通过技术革新大幅缩短育种周期、降低研发成本，为全球动植物育种提供快速精准的决策支持。

自主研发Hyper-seq超群体测序技术及其升级版SeqFD，突破传统芯片和简化测序的局限，具备极低成本、极简建库、低DNA质量要求和全物种通用等优势，测序精度媲美全基因组重测序。基于此技术，可将育种周期缩短3至4个世代，为育种家节省2至3年时间，成为适配大群体遗传研究和全基因组选择育种的最优方案。建成Hyper-seq无人值守自动化实验室，集成智能机器人与高精度移液设备，实现从DNA提取到测序的全流程自动化。同时拥有包括物种鉴定与DNA溯源平台（SpecID Hub）、背景筛选自动化分析平台，以及基于AI的育种价值评估平台（GS）在内的多个智能化分析系统，形成“低成本测序+自动化平台+智能算法”的完整解决方案，可快速处理海量数据，为水稻、大豆、玉米等多种作物的遗传改良提供精准支持。

研发全球领先的超大规模植物基因组语义大模型XiaLLM/Creator 1.0，该模型拥有超大参数，训练数据超1000G，覆盖1000余种植物染色体，有效解决了长序列处理的全球性难题。开发了一套完整且可复现的基因组大模型流程——TropicBERT模型，将完整的大型语言模型预训练和微调范式从自然语言领域迁移至植物基因组学领域，降低了植物基因组大型语言模型开发的门槛。打造了CAIO-AI定制化生信工程师体系，基于基因组大模型技术打造的一站式智能分析平台，通过整合高性能计算硬件与Deepseek、AlphaFold3等通用及专业AI工具链，开发支持自然语言交互与标准化工作流的BioAI-Agent本地化平台，旨在通过全栈式AI能力将科研人员从繁琐的代码与高昂算力中解放出来，推动生命科学研究的范式革新。

团队完成首个木薯、百香果、象草、树葡萄、手指柠檬、芭蕉芋和美人蕉等精细基因组；完成染色体级别小桐子、澳洲坚果、白兰等基因组；完成高度杂合的同源四倍体栽培马铃薯和同源6倍体的甘薯基因组；完成首个木薯泛基因组，荔枝泛基因组。提供一个全新的在染色体层面上的基因组、甲基化、转录组的大数据挖掘体系。不断开发新的实验技术和大数据人工智能算法。主导多组学数据库平台，开展重要作物的基因组与群体遗传多样性研究，揭示物种重要生物学性状演化规律，为这些生物的遗传改良和多样性保护提供理论基础和技术。

国家发明专利授权5项，国际发明专利授权5项。获得全国颠覆性技术大赛领域赛优秀奖等奖励。在The Innovation、Molecular Plant、Plant Biotechnology Journal、Nucleic Acids Research、Horticulture Research、Biotechnol Biofuels、Molecular Ecology Resources、Nature Communications等SCI杂志发表具有影响力的学术论文。

三、科研概况

获奖情况

1)  2022年三亚：“崖州湾杯”科技创新大赛一等奖、最佳落地奖、最佳导师奖：基于新型的低成本测序技术与高精度模型预测助力南繁育种

2)  2022年12月全国颠覆性技术创新大赛领域赛优秀奖：基于Hyper-seq的高通量群体测序技术的全基因组选择育种体系

3)  2023年9月创客中国海南赛区二等奖：一套自动化的建库测序流水线机器人

4)  团队学生获得2025年度中国青年科技创新“揭榜挂帅”擂台赛青年科技人才赛道中荣获一等奖

代表性科研项目

1. 农业农村部农业生物育种重大项目，基因高效挖掘新技术与应用”子课题“主要农业生物优质新基因挖掘与育种价值评价，2023年12月-2025年12月，课题负责人

2.2025年海南省重点研发项目，金鲳Hyper-seq高效基因芯片研发及抗虫GS育种应用，2025.01-2027.12，在研，主要参与人。

3.海南省重点研发项目，基于高通量Hyper-seq测序技术的热带水果DNA资源库，2022.03—2024.03，在研，主持

4.海南省崖州湾菁英人才科技专项科研项目，基于Hyper-seq技术的全基因组选择育种，2022.7-2024.7，在研，主持

5. 国家重点研发计划项目，热带作物种质资源精准评价与基因发掘，2019.01-2022.12，结题，专题负责人

6. 国家重点研发计划项目，热带作物高效育种技术与品种创制，2019.01-2022.12，结题，专题负责人

7. 国家自然科学基金青年基金项目，基因组随机扩增序列SNP多态性及甲基化多态性（AFSM），2014.01-2016.12，已结题，主持

代表性专利

1. 实验机器人控制方法、装置、电子设备及存储介质，专利号ZL202510637588.X，2025年授权

2. 一种基于最小熵算法的基因表达网络分析方法，专利号ZL202310912377.3，2025年授权

3. 一种微卫星DNA扩增引物对及二代测序方法，专利号ZL202411575754.X，2025年授权

4. 一种基于机器学习的荔枝糖分检测方法，专利号ZL202510275996.5，2025年授权

5. SIMPLE, COST-EFFECTIVE AND AMPLIFICATION-BASED WHOLE GENOME SEQUENCING APPROACH，US11905554B2，2024美国国际专利

6. Whole Genome High-Efficiency Gene Region Enriching and Sequencing Method 2021105278 2021.8 国际专利

7. A Simple, Cost-effective and Amplification-based Whole Genome Sequencing  Approach 2020/06979 2021.6 国际专利

代表论文

1) Meiling Zou, Zhiqiang Xia*. Hyper-seq: novel effective, flexible and great potential marker-assisted selection and genotyping approach 2022 (The Innovation, IF: 32.1，一区，通讯作者)

2) Zhiqiang Xia^1∗, Zhenglin Du2∗, Xincheng Zhou3∗, Sirong Jiang1∗, Tingting Zhu4, Le Wang4, Fei Chen1, Luiz Carvalho6, Meiling Zou1, Luis Augusto Becerra Lo´pez-Lavalle7, Xiaofei Zhang7, Liangye Xu1, Zhenyu Wang8, Meili Chen2, Xin Guo1, Shujuan Wang1, Mengtao Li1, Yuanchao Li9, Haiyan Wang3, Shisheng Liu1, Yuting Bao1, Long Zhao10, Chenji Zhang1, Jianjia Xiao1, Fengguang Guo1, Xu Shen1, Haozheng Li1, Cheng Lu3, Fei Qiao5, Hernan Ceballos7, Huabing Yan11, Xiaochun Qin12, Ling Ma12, Huaifang Zhang1, Shuang He1, Wenming Zhao2, Yinglang Wan1, Yinhua Chen1, Dongyi Huang1, Kaimian Li5, Bin Liu1, Ming Peng3,1, Weixiong Zhang13, Birger Lindberg Møller14, Xin Chen†3, Ming Cheng Luo4, Jingfa Xiao†2, Wenquan Wang†1 Pan-genome and Haplotype Map of Cultivars and Their Wild Ancestors Provides Insights into Adaptive Evolution of Cassava (Manihot esculenta Crantz)  Molecular Plant 2025 (Molecular Plant, IF：24，一区，第一作者)

3) Li, Yuping; Xia, Chengcai; Luo, Ming; Huang, Yun; Xia, Zhiqiang*; Li, Yongqing*; Wang, Ying* Comparative genomics of three medicinal Glycyrrhiza species unveiled novel candidates for production of important bioactive compounds 2025 The Plant Journal（Q1，1区，IF：7.2 通讯作者）

4) Zan F., Wu Z., Xia C., Zhao L., Liu Q., Wang Z., Lu Y., Zou M., Zhao Y., Zhao P., Luo X., Liu J., Xia Z*. Genome-wide association study of sucrose content and stem diameter in sugarcane (Saccharum spp.). Journal of Integrative Agriculture[J], 2025 （SCI收录，IF：4.4，一区，通讯作者）

5) Sirong Jiang, Meiling Zou, Chenji Zhang, wanfeng Ma, Chengcai Xia, Zixuan Li, Long Zhao, Qi Liu, Fen Yu, Dongyi Huang*, Zhiqiang Xia*. A high-quality haplotype genome of Michelia alba DC reveals differences in methylation patterns and flower characteristics. Mol Horticulture 4, 23 (2024). (Mol Horticulture , IF: 10.6，一区，通讯作者）

6) Wang Fang^#，Xia Zhiqiang^#*，Zou Meiling^#，Zhao Long，Jiang Sirong，Zhou Yun，Zhang Chenji，Ma Yongzhen; Bao Yuting，Sun Haihong，Wang Wenquan*; Wang Jian*. The autotetraploid potato genome provides insights into highly heterozygous species 2022（Plant Biotechnology Journal IF：13.263，一区，第一作者与通讯作者）

7) Zhiqiang Xia, Dongmei Huang, Shengkui Zhang, Wenquan Wang, Funing Ma, Bin Wu, Yi Xu, Bingqiang Xu, Di Chen, Meiling Zou, Huanyu Xu, Xincheng Zhou, Rulin Zhan, Shun Song. Chromosome-Scale Genome Assembly Provides Insights into the Evolution and Flavor Synthesis of Passion Fruit (Passiflora edulis Sims) 2021（Horticulture Research, IF：7.291，一区，第一作者）

8) Shengkui Zhang^#, Zhiqiang Xia^#, Wenqing Zhang, Can Li, Xiaohan Wang, Xianqin Lu, Xianyan Zhao, Haizhen Ma, Xincheng Zhou, Weixiong Zhang, Tingting Zhu, Pandao Liu, Guodao Liu, Hubiao Yang, Jacobo Arango, Michael Peters, Wenquan Wang, Tao Xia Chromosome-Scale Genome Assembly Provides Insights into Speciation of Allotetraploid and Massive Biomass Accumulation of Elephant Grass (Pennisetum purpureum Schum.) Molecular Ecology Resources 2022,1（（SCI收录，IF： 8.678，一区，第一作者）

9) Kaixing Fang, Zhiqiang Xia, Hongjian Li, Xiaohui Jiang, Dandan Qin, Qiushuang Wang, Qing Wang, Chendong Pan, Bo Li and Hualing Wu, Genome-wide Association Analysis Identifies Molecular Markers Asociated with Tea Flavor-related Metabolites 2021（Horticulture Research, IF：7.291，一区，第一作者）

10) Gu J^#, Xia Z^#, Luo Y, Jiang X, Qian B, Xie H, Zhu J, Xiong L, Zhu J, Wang Z. Spliceosomal protein U1A is involved in alternative splicing and salt stress tolerance in Arabidopsis thaliana. Nucleic Acids Res, 2018, 46(4):1777-1792.（SCI收录，IF：11.561，一区，第一作者）

11) Genxiang Bai, Chengcai Xia, Zihao Wang, Zhiqiang Xia*, Ming Luo* Integrated Genomic and DNA Methylome Analyses Reveal Epigenetic Regulation of Stevia Glycoside Biosynthesis in Stevia rebaudiana. Horticulture Research, uhaf226, https://doi.org/10.1093/hr/uhaf226（Horticulture Research, IF：8.7，一区，通讯作者）

12) Xia Z, Zhang S, Wen M, Lu C, Sun Y, Zou M, Wang W. Construction of an ultrahigh-density genetic linkage map for Jatropha curcas L. and identification of QTL for fruit yield. Biotechnol Biofuels, 2018, 11:3（SCI收录，IF：5.497，一区，第一作者）

13) Xia Z, Liu K, Zhang S, Yu W, Zou M, He L, Wang W. An ultra-high density map allowed for mapping QTL and candidate genes controlling dry latex yield in rubber tree. Industrial Crops and Products, 2018, 120:351-356. （SCI收录，IF：3.849，一区，第一作者）