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植物与微生物互作研究组

研究组介绍

一、研究组简介

自然界中,植物与微生物长期相互作用,共同进化,形成了复杂的关系。依据微生物对植物的影响,可分为有益、有害和中性微生物。

本研究组通过对植物-微生物互作关系的研究,特别是对其背后分子机理的深入解析,为建立可持续发展的现代农业,保护生态环境,开发利用植物产物提供理论基础和解决方案。

二.研究方向

1. 植物-有害微生物 研究组将聚焦江西和我国主要植物特别是农作物的病害。在收集植物种质资源,分离病原菌的基础上,研究组将利用基因组学和分子生物学手段,通过生物化学、细胞生物学、遗传学和生物信息学等,定位克隆抗病基因,调查背后的分子机制,并在此基础上进行抗病设计并结合分子辅助育种,培养抗病的植物新品种,为控制植物病害提供可持续的环境友好的绿色方案。

2. 植物-有益微生物 共生是一种协同互利的关系。比如在豆科植物中,植物通过光合作用固定能源提供给共生的固氮菌,而固氮菌可以通过固氮提供植物氮源。这种关系只能建立在特定的微生物和特定的植物之间。研究组将调查收集当地的有共生微生物的植物物种,利用现代分子生物学技术,调查植物和微生物的对应关系,并调查背后的分子原理,为减少化肥施用,提高植物生物产量提供理论基础。

3. 植物-内生微生物 植物体内分布着大量微生物。它们与植物在长期的协同进化中,形成了动态的微生态平衡,表现出对植物微利、中性和微害,而这些关系可随着条件的变化而相互转化。研究组将关注内生微生物对宿主植物抗病的影响以及对宿主植物代谢产物的影响。

另外,研究组也开发一些植物核酸检测的技术。


研究组长 

姓   名

刘小坤

性   别

职   务

研究组组长

职   称

研究员

通讯地址

江西省南昌市新建区溪霞现代农业园庐山植物园南昌科研中心

邮政编码

330014

电子邮箱

Xiaokun.liu@lsbg.cn

学习经历:

2011年-2015年 德国图宾根大学 获博士学位

1998年-2001年 中山大学、上海植生所 获硕士学位

1991年-1995年 安徽师范大学 获学士学位 

工作经历:

2021年-现在 江西省中科院庐山植物园植物与微生物互作组长

2015年-2021年 英国约翰英纳斯中心博士后、玛丽居里学者

2010年-2011年 瑞典农业大学 研究人员

2003年-2010年 新加坡国立大学 研究助理

2001年-2003年 上海复星高科技公司 研发经理

1995年-1998年 安徽水阳高级中学 生物教师 

获奖及荣誉:

2017年 获得欧盟地平线计划玛丽居里博后基金 

研究领域:

植物抗病,核酸检测 

承担科研项目情况:

1.中国科学院庐山植物园庐山植物专项:番茄晚疫病的抗病研究(2021-2023),主持 

论文及论著:

1. 论文   

[1]. Liu X, Grabherr HM, Willmann R, Kolb D, Brunner F, Bertsche U, Kühner D, Franz-Wachtel M, Amin B, Felix G, Ongena M, Nürnberger T, Gust AA.. Host-induced bacterial cell wall decomposition mediates pattern-triggered immunity in Arabidopsis. eLife. 2014 Jun 23: e01990. (Jun 23, 2014)

[2].C. Cheval, S. Samwald, M. G. Johnston, J. D. Keijzer, A. Breakspear, X. Liu, A. Bellandi, Y. Kadota, C. Zipfel, C. Faulkner. (2020) Chitin perception in plasmodesmata characterizes submembrane immune-signaling specificity in plants. PNAS. April 2020, 117 (17): 9621-9629. (April 28, 2020)

[3].Rosas-Diaz T., Zhang D., Fan P., Wang L., Ding X., Jiang Y., Jimenez-Gongora T., Medina-Puche L., Zhao X., Feng Z., Zhang G., Liu X., Bejarano E. R., Tan L., Zhang H., Zhu J. K., Xing W., Faulkner C., Nagawa S., Lozano-Duran R. (2018) A virus-targeted plant receptor-like kinase promotes cell-to-cell spread of RNAi. PNAS. 2018 Feb, 115(6):1388-1393. ( January 23, 2018)

[4].Latha Gandla M, Derba-Maceluch M, Liu X, Gerber L, Master ER, Mellerowicz EJ, Jönsson LJ Expression of a fungal glucuronoyl esterase in Populus: Effects on wood properties and saccharification efficiency. Phytochemistry 2014.06.002. (2 July 2014)

[5].Wang CM1, Liu P, Yi C, Gu K, Sun F, Li L, Lo LC, Liu X, Feng F, Lin G, Cao S, Hong Y,Yin Z, Yue GH: A first generation microsatellite- and SNP-based linkage map of Jatropha. PloS one 2011;6(8):e23632. (August 25, 2011)

[6].Yi CX, Zhang SL, Liu XK, Hong Y: Does epigenetic polymorphism contribute to phenotypic variances in Jatropha curcas L.BMC Plant Biology 2010, 10:259. (23 November 2010)

[7].Liu, XK, HY Law, YM Tan and Y Hong: High-throughput β-thalassemia carrier screening by allele-specific Q-primer real-time polymerase chain reaction. Analytical Biochemistry 404: 97-99 (2010). (2010 Sep 1)

[8].Yi, CX, J Zhang, KM Chan, Liu XK and Y Hong: Quantitative real-time PCR assay to detect transgenic copy number in cotton (Gossypium hirsutum). Analytical Biochemistry 375: 150-152 (2008). ( 2008 Apr)

[9].Liu, XK and Y Hong: Q-priming PCR: A quantitative real-time PCR system using a self-quenched BODIPY FL-labeled primer. Analytical Biochemistry 360: 154-156 (2007). (2007 Jan 1)

[10].Hong, DYQ, AJ Lau, CL Yeo, XK Liu, CR Yang, HL Koh and Y Hong: Genetic diversity and variation of saponin contents in Panax notoginseng roots from a single farm. Journal of Agricultural and Food Chemistry 53: 8460-8467 (2005). (2005 Nov)

[11].Ao Chen-Qi, Liu Xiao-Kun. A simple method for preparing pollen specimen in light microscope. Chinese Bulletin of Botany. 18(2):251(2001). (2001-mar-20)

2. 专利

[12].Liu Xiaokun, Hong Yan. 06824649.5-2402/1960542 PCT/SG 2006000378 Fluorescent primer system for detection of nucleic acid (Q-priming system). (14.06.2007)

3. 书

Y Hong and Liu, XK: Real time fluorescent PCR by labeled primer with a single fluorescent molecule. 2014, PCR. Technology Current Innovations 3rd edition, CRC press. (June 2013)


研究组员

姓   名

吕朋朋

性   别

职   务

研究组员

职   称

助理研究员

通讯地址

江西省南昌市新建区溪霞现代农业园庐山植物园南昌科研中心

邮政编码

330014

电子邮箱

lvpeng0903@163.com

学习经历:

2014年– 2021年 中国科学院大学  获博士学位

2009年–2013年 吉林农业大学  获学士学位 

工作经历:

2022年3月至今 中国科学院庐山植物园植物与微生物互作组组员 

任职经历:

2022年3月至今 中国科学院庐山植物园 任助理研究员 

研究领域:

微生物生态,植物与微生物互作 

承担科研项目情况:

1.亚热带森林中丛枝菌根真菌与植物多样性互作机制研究,国家自然科学基金青年项目,2018.1–2020.12,结题,参与 

论文及论著:

[1].Lü PP,Zheng Y,Chen L,Ji NN,Wu BW,Yao H,Maitra P,Hu HW,Li XC,Guo LD.Irrigation and fertilization effects on AM fungi depend on growing season in a dryland maize agroecosystem. Pedobiologia, 2020, 83:150687.

[2].Maitra P,Zheng Y,Wang YL,Mandal D,Lü PP,Gao C,Babalola BJ, Ji NN,Li XC,Guo LD.Phosphorus fertilization rather than nitrogen fertilization, growing season and plant successional stage structures arbuscular mycorrhizal fungal community in a subtropical forest. Biology and Fertility of Soils, 2021, 57(5): 685-697.

[3].Li JL,Sun X,Zheng Y,Lü PP,Wang YL,Guo LD.Diversity and community of culturable endophytic fungi from stems and roots of desert halophytes in northwest China. MycoKeys, 2020, 62:75.

[4].Li ZF,Lü PP,Wang YL,Yao H,Maitra P,Sun X,Zheng Y,Guo LD.Response of arbuscular mycorrhizal fungal community in soil and roots to grazing differs in a wetland on the Qinghai-Tibet plateau. PeerJ, 2020, 8: e9375.

[5].Wang YL,Gao C,Chen L,Ji NN,Wu BW,Lü PP,Li XC,Qian X,Maitra P,Babalola, BJ,Zheng Y,Guo LD. Community assembly of endophytic fungi in ectomycorrhizae of Betulaceae plants at a regional scale. Frontiers in Microbiology, 2020, 10.

[6] Ji NN,Gao C,Sandel B,Zheng Y,Chen L,Wu BW,Li XC,Wang YL,Lü PP,Sun X,Guo LD.Late Quaternary climate change explains soil fungal community composition rather than fungal richness in forest ecosystems. Ecology and Evolution, 2019, 9(11): 6678-6692.

[7].Maitra P,Zheng Y,Chen L,Wang YL,Ji NN,Lü PP,Gan HY, Li XC,Sun X,Zhou XH,Guo LD.Effect of drought and season on arbuscular mycorrhizal fungi in a subtropical secondary forest. Fungal Ecology, 2019, 41: 107-115.

[8].Wang YL,Gao C,Chen L,Ji NN,Wu BW,Li XC,Lü PP,Zheng Y,Guo LD.Host plant phylogeny and geographic distance strongly structure Betulaceae-associated ectomycorrhizal fungal communities in Chinese secondary forest ecosystems. FEMS Microbiology Ecology, 2019, 95: fiz037.

[9].Qian X,Duan TT,Sun X,Zheng Y,Wang YL,Hu ML,Yao H,Ji NN,Lü PP,Chen L,Shi MM,Guo LD,Zhang DX.Host genotype strongly influences phyllosphere fungal communities associated with Mussaenda pubescens var. alba (Rubiaceae). Fungal Ecology, 2018, 36: 141-151.

[10].Wu BW,Gao C,Chen L,Buscot F,Goldmann K,Purahong W,Ji NN,Wang YL,Lü PP,Li XC,Guo LD.Host phylogeny is a major determinant of Fagaceae-associated ectomycorrhizal fungal community assembly at a regional scale. Frontiers in Microbiology, 2018, 9: 2409.