吉林省农业科学院
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刘相国
文章来源: 发布时间:2023-12-07

刘相国,男,1983年出生,博士,研究员。2010年毕业于吉林大学生物化学与分子生物学专业,获理学博士学位,同年受聘于吉林省农业科学院农业生物技术研究所。现任吉林省农业科学院生物所主要农作物生物技术种质创新团队首席专家。目前主要从事于玉米生物育种相关研究工作。先后主持国家转基因新品种培育科技重大专项子课题、国家自然科学基金面上项目、吉林省科技厅自然基金等科研项目19项,参加科研项目20余项。累计发表论文50余篇,其中SCI论文20余篇,申请国家发明专利40余项,授权国家发明专利25项,实用新型专利1项;参与研究的9项研究成果鉴定达到国内领先水平或国际先进水平,获吉林省科学技术奖二等奖2项,吉林省自然科学学术成果二等奖1项,三等奖2项,公主岭市科技进步二等奖1项;参编农业转基因科普出版物2本;参与审定玉米新品种4个。

近年来的主要研究方向:

以东北地区主要农作物玉米等为研究材料,围绕抗性、高产、特用、宜机收等农艺性状形成的关键科学问题,利用现代生物技术开展基础理论研究、关键技术创新、新种质创制等相关研究工作。目前主要学科方向包括:

1. 籽粒直收型玉米理想株型基因发掘与调控机理解析;

2. 玉米非生物逆境抗性基因发掘与分子机制研究;

3. 转基因和基因编辑等作物生物技术种质创新与育种应用。

主持科研项目

1. 国家自然科学基金,面上项目,32171928,ZmGDBR调控玉米“生长-防御”平衡分子机制研究,2022-2025,69.6万元,在研,主持;

2. 吉林省农业科技创新工程项目,CXGC2022DX007,主要农作物基因编辑能力提升与新种质创,2022,35万元,在研,主持;

3. 长春市科技局,重点研发计划,应用基础研究专项,21ZY3,基于多基因编辑和裸眼可视荧光标记技术的新一代玉米单倍体育种技术研究,2021-2023,30万元,在研,主持;

4. 国家自然科学基金,面上项目,31771879,玉米多效性基因ZmCOL3功能的分子机理研究和育种价值评估,2018-2021,74.4万元,已结题,主持;

5. 吉林省农业科技创新工程项目,CXGC2021DX008,矮早密宜机收基因编辑玉米新材料创制与育种价值评估,2021,30万元,已结题,主持;

6. 吉林省农业科技创新工程项目,玉米单倍体诱导基因编辑技术创新,2019-2020,20万元,已结题,主持;

7. 吉林省科技发展计划,自然基金项目,CRISPR-Cas9基因编辑技术改良玉米生育期探索性研究,2019-2021,10万元,已结题,主持;

8. 吉林省农业科技创新工程,杰出青年项目,CXGC2017JQ014,玉米开花期调控分子机制研究和遗传改良关键技术创新,2017-2020,60万元,已结题,主持;

9. 农业部转基因生物新品种培育科技重大专项,子课题,2015ZX08013002-007,抗虫抗除草剂转基国家因玉米新品种(系)东北春玉米区多年多点鉴定和中试示范,2015-2017,96.09万元,已结题,主持;

10. 农业部转基因新品种培育项目重大专项,子任务,2016ZX08003005-015,转ZmNRT;1等硝态氮基因玉米新材料鉴定和环境释放研究,2016-2020,459.17万,已结题,主持;

11. 国家自然科学基金,青年基金项目,31200611,淀粉分支酶SBEIIb 和SBEI 通过多酶复合物调控玉米胚乳中直链淀粉合成机理研究,2013-2015,23万,已结题,主持。

主要获奖成果:

1.“高效玉米分子改良技术体系创新和应用”,2018年,吉林省科学技术二等奖,第3

2.“耐盐碱转基因玉米新材料的获得及其应用”,2016年,吉林省科学技术二等奖,第7

3.“玉米幼苗根系盐碱胁迫下差异表达谱绘制及其响应机理解析”,2014年,吉林省自然科学学术成果奖,三等奖,第1

4.“A cost-effective high resolution melting approach using the EvaGreen dye for DNA polymorphism detection and genotyping in plants”,2011年,吉林省自然科学学术成果奖,二等奖,第3

5.“蔗糖转运蛋白基因对东北春玉米的影响”,2017年,公主岭市科技进步奖二等奖,第6

授权专利:

1. 控制玉米株高和穗位高基因ZmCOL14及其应用,国家发明专利,中国,授权日期:2022-04-1,ZL202011480563.7,第1

2. 转基因玉米HiII‑NGc‑1的外源插入片段的右边界侧翼序列,国家发明专利,中国,授权日期:2022-03-23,ZL201710930827.6,第1

3. ZmCOL3基因及其蛋白在提高目标植物抗茎腐病中的应用,国家发明专利,中国,授权日期:2022-03-18,ZL201811521398.8,第1

4. 玉米开花基因ZmCol3启动子ZmCOL3pro217及其应用,国家发明专利,中国,授权日期:2021-4-20,ZL 201910150210.1,第1

5. 用于筛选长日照条件下玉米晚花性状的功能性分子标记及其应用,国家发明专利,中国,授权日期:2020-8-25,ZL201710604513.7,第1

6. 一种含CCT结构域的转录因子ZmCOL3及其编码基因、载体、宿主菌和应用,国家发明专利,中国,授权日期:2020-03-20,ZL201710668440.8,第1

7. 羊草几丁质酶LcChi2基因在提高植物耐冷性方面的应用,国家发明专利,中国,授权日期:2018-11-27,ZL201510372799.1 ,第1

8. 谷物种子储存装置及其使用方法,国家发明专利,中国,授权日期:2017-07-24,ZL201610178406.8,第1

9. 改变玉米开花期的基因及方法,国家发明专利,中国,授权日期:2022-04-26,ZL202110085349.X,第2

10.改变玉米开花期的基因及方法,国家发明专利,中国,授权日期:2022-04-26,ZL202110087583.6,第2

11.改变玉米开花期的基因及方法,国家发明专利,中国,授权日期:2022-04-26,ZL202110088377.7,第2

12.改变玉米开花期的基因及方法,国家发明专利,中国,授权日期:2022-04-26,ZL202110093475.X,第2

13.玉米开花期基因及其应用,国家发明专利,中国,授权日期:2022-04-26,ZL202110085327.3,第2

14.改变玉米开花期的基因及方法,国家发明专利,中国,授权日期:2022-04-26,ZL202110085328.8,第2

15.改变玉米开花期的基因及方法,国家发明专利,中国,授权日期:2022-04-26,ZL202110085352.1,第2

16.改变玉米开花期的基因及方法,国家发明专利,中国,授权日期:2021-12-24,ZL202110085348.5,第2

17.  一种控制玉米雌性性状的基因以及用于创制玉米雌性不育系的试剂盒、突变基因型和方法,国家发明专利,中国,授权日期:2020-09-11,ZL 201911260400.5,第2

18.AtGA2ox1基因在调节植物抗逆性中的应用及培育抗逆性植物的方法,国家发明专利,中国,授权日期:2020-04-03,ZL201710690438.0,第2

19.重组抗虫蛋白及其制备方法和应用,国家发明专利,中国,授权日期:2017-08-29,中国,ZL201510131077.7,第2

20. 一种人工合成的Bt抗虫基因FLIa及其制备方法和应用,国家发明专利,中国,授权日期:2018-02-03,ZL201510917151.8,第2

21.玉米赤霉素氧化酶的突变基因、突变体、表达载体和应用,国家发明专利,中国,授权日期:2022-06-21,ZL202010675989.1,第3

22.降低玉米株高或延迟开花的方法,国家发明专利,中国,授权日期:2022-05-03,ZL202010109172.8,第3

23.一种适合单子叶植物转化的中间表达载体及其构建方法,国家发明专利,中国,授权日期:2014-09-17,ZL201310113281.7,第3

24.玉米赤霉素氧化酶的突变基因、突变体、表达载体和应用,国家发明专利,中国,授权日期:2022-06-21,ZL202010675989.1,第3

25.降低玉米株高或延迟开花的方法,国家发明专利,中国,授权日期:2022-05-03,ZL202010109172.8,第3

26.谷物种子储存装置,实用新型专利,授权日期:2017-07-04 ,中国,ZL201620239536.3,第1

已发表的论文和著作:

1. Seeing is not only believing: a visualization toolbox for enhancing selection efficiency in maize genome editing, Plant biotechnology journal, 2021, 19, 5, 872-874. 通讯作者

2. Engineered chimeric insecticidal crystalline protein improves resistance to lepidopteran insects in rice (Oryza sativa L.) and maize (Zea mays L.), Scientific Reports, 2022, 共同通讯作者

3. A Na2CO3-Responsive Chitinase Gene From Leymus chinensis Improve Pathogen Resistance and Saline-Alkali Stress Tolerance in Transgenic Tobacco and Maize, Frontiers in Plant Science, 2020, 11:504. doi: 10.3389/fpls.2020.00504. 共同第一作者

4. The bacterial potassium transporter gene MbtrkH improves K+ uptake in yeast and tobacco. PLoS ONE, 2020, 15(8):e0236246. 共同通讯作者

5. Expression of AtGA2ox1 Enhances Drought Tolerance in Maize. Plant Growth Regulation, 2019, 89: 203-215. 共同通讯作者

6. ZmCOL3, a CCT gene represses flowering in maize by interfering circadian clock and activating expression of ZmCCT,Journal of Integrative Plant Biology, 2018, 60(6), 465-480. 共同通讯作者

7. Early transcriptomic adaptation to Na2CO3 stress altered the expression of a quarter of the total genes in the maize genome and exhibited common and distinctive profiles with NaCl and high pH stresses. Journal of integrative plant biology, 2013, 55(11): 1147-1165.共同第一作者

8. The defective effect of starch branching enzyme IIb from weak to strong induces the formation of biphasic starch granules in amylose-extender maize endosperm, Plant Molecular Biology, 2020,103, 355?371,排名第2

9. Affinity chromatography revealed insights into unique functionality of two 14-3-3 protein species in developing maize kernels. J Proteomics. 114:274-286,排名第2

10. Proteomics Dissection of Cold Responsive Proteins Based on PEG Fractionation in Arabidopsis. 2014,CHEM. RES. CHINESE UNIVERSITIES, 30(2): 272-278,排名第2

11. A monocot type II peroxiredoxin gene homologue from Chinese wildrye enhances salt tolerance in yeast. 2011,CHEM. RES. CHINESE UNIVERSITIES, 27 (6): 1000-1005,排名第2

12. Isolation and characterization of two novel genes encoding alkaline esterases from an alkaline soil metagenomic library.2010, CHEM. RES. CHINESE UNIVERSITIES. 26(4): 583-590,排名第2

13. A cost-effective high-resolution melting approach using the EvaGreen dye for DNA polymorphism detection and genotyping in plants. 2010,Journal of Integrative Plant Biology52(12): 1036-1042.,排名第3

14. Enhanced Vitamin C Production Mediated by an ABA-Induced PTP-Like Nucleotidase Improves Drought Tolerance of Arabidopsis and Maize, Molecule Plant, 2020,排名第4

15. 玉米ZmCOL3_(pro217)启动子的克隆及功能分析.

玉米科学,2020,28(02): 54-60,通讯作者

16. CryNGc蛋白在转基因玉米和大肠杆菌中表达的等同性研究. 生物技术进展,2018,8(01): 41-45,通讯作者

17. 抑制ZmCol3基因表达调控玉米开花期,玉米科学,2017,06(25): 28-33,通讯作者

18. 1个新的玉米半透明皱缩胚乳突变体的遗传分析及基因定位. 华南农业大学学报,2014,35(05): 31-35,通讯作者

19. 玉米质体型AGPase小亚基和糖酵解关键酶PPDK1互作关系的研究. 西北农林科技大学学报(自然科学版) ,2014,42(07): 47-52,通讯作者

20. 双分子荧光互补技术(BiFC)分析玉米SSⅠ与PPDK1之间的蛋白互作. 西北农林科技大学学报(自然科学版) ,2013,41(07): 49-53,通讯作者

获得的荣誉称号:

2021年入选农业部农业科研杰出人才培养计划

2019年获吉林省省直机关工委授予“五一劳动奖章”

2018年获吉林省农业科学院优秀共产党员荣誉称号

2016-2017年度共青团中央、人力资源社会保障部授予“全国青年岗位能手“荣誉称号

主要社会和学术兼职情况:

吉林农业大学、延边大学、吉林师范大学硕士研究生导师;吉林省遗传学位理事;吉林省青年科技工作者协会农业科学与技术专业委员会成员;吉林省农村专业技术协会理事;吉林省农业科学院农业生物技术研究所学术委员;国家自然基金评审专家;《Frontiers in Plant Science》等学术杂志审稿编辑。

人才培养情况:

有丰富的研究生培养经验,联合培养博士研究生毕业2名,硕士研究生毕业3名,目前实验室在读博士研究生1名,硕士研究生4名。


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