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高盐、干旱、低温和高温等是导致作物减产的重要因素，因此发掘植物胁迫调控基因，解析植物对逆境胁迫的应答机制，对利用现代生物技术改良作物品种的耐逆性、保证作物的稳产、高产具有重要意义。主要从事作物抗逆机制研究，取得了以下进展：
1. 发现了植物盐胁迫应答中SOS途径与植物激素乙烯信号途径之间的调控节点，并利用其改良了水稻的耐盐性。研究发现SOS2能够磷酸化EIN3并影响其对盐胁迫应答相关靶基因ESE1转录的激活活性进而提高植物的耐盐性，在水稻中诱导表达SOS途径和乙烯信号传导途径基因能够显著提高水稻的耐盐性，这为提高作物耐盐性提供了新途径。
2. 解析了水稻EAR转录因子调控盐胁迫应答的分子途径，获得了耐盐性提高的水稻育种材料。通过分析水稻中40个响应盐胁迫的EAR类转录因子在盐胁迫调控中的生理功能，发现6个EAR因子能够通过调控不同的靶基因来调控盐胁迫应答。通过在实验室内、盐池以及大田对EAR转基因水稻的耐盐性筛选，获得了农艺性状优良、耐盐性提高的水稻育种材料。
3. 通过杂交选育向栽培稻中导入野生稻基因组片段，筛选获得了耐盐性提高的水稻株系，通过QTL定位鉴定耐盐相关QTL及候选基因，向盐敏感水稻品种导入耐盐QTL能够提高其耐盐性。目前正在将相关耐盐QTL导入优质稻品种中，期望能够获得耐盐性提高、品质优良的水稻新品系。另外，通过GWAS方法对水稻种质资源开展耐盐性分析，鉴定了相关QTL位点。
1. 国家自然科学基金面上项目(30971699)，经费35万元，主持人。
2. 国家自然科学基金面上项目(31172025)，经费70万元，主持人。
3. 国家自然科学基金面上项目(31771706)，直接经费59万元，主持人。
4. 转基因专项(2011ZX08009003-005)，经费69.93万元，任务负责人。
5. 转基因专项(2016ZX08009003-005-006)，经费55万元，任务负责人。
6. 转基因专项(2014ZX0800915B)，经费193.39万元，参加人。
7. 转基因转项(2018ZX08009-13B)，经费200万元，参加人。
论文
1. Quan, R., Hu, S., Zhang, Z., Zhang, H., Zhang, Z. & Huang, R. Overexpression of an ERF transcription factor TSRF1 improves rice drought tolerance. Plant Biotechnol. J., 2010, 8: 476-488, 第一作者，IF4.886.
2. Quan, R., Wang, J., Yang, D., Zhang, H., Zhang, Z. & Huang, R. EIN3 and SOS2 synergistically modulate plant salt tolerance. Sci. Rep., 2017, 7: 44637, 第一作者，IF4.259.
3. Quan, R., Wang, J., Hui, J., Bai, H., Lyu, X., Zhu, Y., Zhang, H., Zhang, Z., Li, S. & Huang, R. Improvement of salt tolerance using wild rice genes. Front. Plant Sci., 2018, 8: 2269, 第一作者, 共同通讯作者，IF4.291.
4. Wang, X., Huang, R. & Quan, R. Mutation in Mg-protoporphyrin IX monomethyl ester cyclase decreases photosynthesis capacity in rice. PLoS One, 2017, 12 : e0171118, 通讯作者，IF2.806.
专利
1. 植物耐逆性相关蛋白及其编码基因和应用(ZL201010034214.2)，排名1。
2. 植物光合作用相关蛋白OsPSF1及其编码基因和应用(ZL201310591977.0)，排名1。
3. 植物盐胁迫诱导基因OsSIR1及其编码蛋白和应用(ZL201410766786.8)，排名1。
4. 植物耐盐相关基因PpSIG1及其编码蛋白和应用(ZL201410770812.4)，排名1。
5. 植物耐盐相关基因PpSIG2及其编码蛋白和应用(ZL201410766922.3)，排名1。
6. 植物盐胁迫诱导基因OsEAR1及其编码蛋白和应用(ZL201510809678.9)，排名1。
7. 植物转录因子STF1及其编码蛋白和应用(ZL201711140184.1)，排名1。
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