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王晓武,中国农业科学院蔬菜花卉研究所研究员,中国农业科学院“蔬菜分子设计育种团队”首席科学家,农业部特色蔬菜产业技术体系岗位专家。曾获得百千万人才工程“有突出贡献中青年专家”、“全国农业科研杰出人才”、“泰者”等荣誉称号。长期从事十字花科蔬菜作物基因组学、分子遗传学和分子育种研究。致力于利用基因组学工具解析芸薹属蔬菜叶球、膨大根/茎和抽薹开花等关键性状的形成、演化和驯化,以及基因组学在分子育种中的应用研究。主持了“973”、“863”和国家自然基金重点项目等一系列重大项目课题。领导完成了首个芸薹属植物白菜的基因组测序,作为主要完成人之一,参与完成了甘蓝、油菜、芥菜和黑芥的基因组测序。在Nature Genetics、 Nature Communications, Plant Cell和PNAS等国际知名刊物上发表SCI论文150余篇,担任园艺学会分子育种分会理事长,十字花科分会秘书长,Horticulture Research副主编和Horticultural Plant Science主编。
蔬菜分子遗传课题组成立于2001年,课题组以十字花科作物蔬菜作物基因组学与分子遗传学研究为基础,以促进蔬菜作物分子育种为目标,系统开展基于组学的分子育种技术与方法研究。课题组在十字花科作物基因组研究领域处于国际领先水平。团队共有研究人员4人,其中研究员2人,副研1人。全部拥有博士学位。
正在执行的主要项目情况:
自然基金重点项目:
白菜叶球形成的遗传解析与亚种间杂种优势的应用:大白菜是以叶球为产品的一个白菜亚种,是我国最主要的蔬菜之一,也是研究叶球形成机制的理想模式植物。大白菜杂种优势十分显著,但传统的杂种优势利用却局限于结球亚种内部。白菜不同亚种间具有显著超过亚种内的杂种优势,但亚种间直接杂交后代丧失结球性。因而亚种间杂交优势没有在结球白菜中得到利用。本项目拟通过基因组学方法进行驯化选择分析和QTL分析,确定叶球形成的关键基因,并通过对其功能分析,以及叶球不同发育时期转录组分析等阐明叶球形成的调控机制。以此为基础,建立分子辅助选择体系,将结球基因导入多个非结球亚种中,获得不同亚种背景的结球材料。进一步通过不同背景结球材料的杂交,研究不同亚种遗传背景下,叶球产量杂种优势形成的规律。本项目突破了传统近缘种基因资源利用只关注少数基因的模式,利用亚种间差异巨大的基因组背景,将为利用亚种间杂种优势进行结球白菜生产提供重要的理论与实践依据。
特色蔬菜产业技术体系
特色蔬菜育种技术与方法岗位:开展芥菜种质资源收集、精准鉴定和优异种质创制,重要性状遗传规律研究与优异基因挖掘;开发叶片组织自动采样设备,以及各种高通量DNA提取与基因分型方法。促进分子育种技术在特色蔬菜作物育种中的研究与应用。
十四五重点研发项目:
白菜类作物种质资源全景多维组学剖析:以主要蔬菜作物种质资源和重大品种为研究材料,绘制关键时空发育阶段的表观修饰组、三维基因组、转录组、代谢组等多组学动态变化图谱,展示不同类型白菜类资源材料全景多维组学特征,明确与产品器官发育等重要目标性状驯化和改良密切关联的重要单倍型、表观变异、代谢途径等。
主持或参加的重要项目:
国家特色蔬菜产业技术体系高位专家:特色蔬菜育种技术与方法岗位
自然科学基金重点项目:”白菜叶球形成的遗传解析与亚种间杂种优势的应用“
”十四五“重点研发项目:”主要经济作物优异种质资源形成与演化机制“
中国农业科学院基本科研业务费项目:”分子育种前景选择关键技术“
重要论文
1. The genome of the mesopolyploid cropspecies Brassica rapa, Nature Genetics, 2011,43(10):1035-1039,IF=35.5
2. The genome sequence of allopolyploidBrassica juncea and analysis of differential homoeolog gene expressioninfluencing selection, Nature Genetics, 2016,48:1225-32, IF=28
3. Subgenome parallel selection isassociated with morphotype diversification and convergent crop domestication inBrassica rapa and Brassica oleracea, Nature Genetics, 2016,48:1218-24,IF=28
4. Impacts of allopolyploidization and structural variation on intraspecific diversification in Brassica rapa,Genome Biology, 2021,22(1), IF=13.6
5. Gene retention, fractionation andsubgenome differences in polyploid plants, Nature Plants, 2018,4:258-268,IF=13.3
6. Whole-genome resequencing revealsBrassica napus origin and genetic loci involved in its improvement, NatureCommunications, (2019) 10:1154, IF=12.1
7. The Brassica oleracea genome reveals theasymmetrical evolution of polyploid genomes, Nature Communications, 2014,5:3930,IF=11.5
8. Origin, inheritance, and gene regulatoryconsequences of genome dominance in polyploids, PNAS, 2014,111(14):5283-5288,IF=9.7
9. Deciphering the diploid ancestral genomeof the Mesohexaploid Brassica rapa, Plant Cell, 2013,25(5):1541-1554,IF=9.7
10. Brassica rapa genome 2.0: a referenceupgrade through sequence re-assembly and gene re-annotation, Molecular Plant,2017,10:649-651, IF=9.3
11. Genome sequencing supports amulti-vertex model for Brassiceae species, Current Opinion in Plant Biology,2017,36:79-87, IF=7.3
12. Epigenetic regulation of subgenomedominance following whole genome triplication in Brassica rapa, NewPhytologist, 2015,211:288-299, IF=7.2
13. Improved Brassica oleracea JZS assemblyreveals significant changing of LTR-RT dynamics in different morphotypes,Theoretical and Applied Genetics, 2020, 133:3187–3199, IF=5.7
14. Three genes encoding AOP2, a proteininvolved in aliphatic glucosinolate biosynthesis, are differentially expressedin Brassica rapa, Journal of Experimental Botany, 2015,66:6205-6218,IF=5.7
15. Genome resequencing and comparativevariome analysis in a Brassica rapa and Brassica oleracea collection,Scientific Data, 2016,3:160119, IF=4.8
16. Genome triplication drove thediversification of Brassica plants, Horticulture Research, 2014,1:14024,IF=4.6
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