植物矿质营养研究组


联系人:梁岗   联系邮箱:lianggang@xtbg.ac.cn  联系电话:0871-65160916

 

研究组长简历


梁岗,35岁,男 
中科院西双版纳热带植物园-植物矿质营养研究组组长,副研究员。 
2001/9-2005/7,云南大学生命科学院,生物科学基地班,学士。 
2005/9-2010/7,西双版纳热带植物园,植物学,博士。 
2010/10-2012/12,西双版纳热带植物园,助理研究员。 
2013/01至今,西双版纳热带植物园,副研究员。 
2010年7月获博士学位,博士论文荣获“第十届云南省优秀科技论文奖”。2010年10月参加工作。2013年1月晋升为副研究员。2015年7月入选“中科院青年创新促进会”。2015年11月入选“云南省中青年学术带头人后备人才”。工作期间主持了国家自然科学基金、中科院西部之光一般项目,以及其他人才项目共4项。发表SCI论文15篇,其中第一作者或通讯作者论文累计12篇,3篇研究论文入选了当年的“中国植物科学领域若干重要研究进展”,论文被引用400余次。其个人入选了2015年中国科学院青年创新促进会会员和2015年云南省中青年学术技术带头人后备人才,荣获了2017年度云南省自然科学一等奖(第二完成人)。

研究方向


1、植物吸收利用矿质元素的分子调控机制;

2、富含矿质元素稻米的分子育种;

3、重金属耐受农作物的培育。

在读研究生


博士研究生:
李扬 张会敏

硕士研究生:
王策 姚夏妮 蔡月荣 普梦娜

学术成果


    研究组主要从事植物矿质营养调控方面的研究。近六年,研究组分别在Plant Cell(1)、Plant Physiology(3),Plant Journal(1),Molecular Plant (1)、Journal of Experimental Botany(2),Scientific Reports(2),PLoS ONE(1),Planta(2)、Journal of Plant Biology(1)和Plant signaling & behavior (1)上发表了15篇研究论文。根据Web of Science核心数据库统计,这些论文总共被他引425次。主持了国家自然科学基金委和中国科学院的多项科学研究基金。
    研究成果简介:
1、植物适应缺铁环境的分子机制。
研究组最近的研究成果证明拟南芥bHLH基因IVc亚家族四个成员bHLH34、bHLH104,bHLH105和bHLH115是调控植物铁稳态的关键转录因子,它们共同直接调控下游的缺铁响应关键基因bHLH38、bHLH39、bHLH100、bHLH101和PYE。bHLH34、bHLH104、bHLH105和bHLH115的功能缺失严重抑制了植物的缺铁响应,而它们的过量表达则明显促进了植物对铁的吸收利用,这些基因功能的鉴定为后续培育富铁的水稻品种提供了丰富的基因资源。相关研究成果分别发表在国际期刊Plant Physiology(2016)和Journal of Experimental Botany(2017)上。
2、解析了植物miR395调控硫酸根离子的分配和同化分子机制
硫虽然不是叶绿体组分,但它参与合成叶绿素的过程,因此缺硫植株叶色淡绿,严重时叶色黄白,缺硫症状首先在作物顶端和幼芽出现。但是为什么植物缺硫症状首先表现在幼嫩组织,而不是在衰老和成熟组织?miR395作为一个保守的植物miRNA,受到缺硫环境的强烈诱导。miR395靶向一个硫转运基因(SULTR2;1)和三个APS基因(APS1/3/4)。我们的研究发现,在正常生长条件下,植物细胞中的游离硫酸根离子可以从老叶向新叶移动,而这恰恰与植物的缺硫症状相反。在miR395过表达转基因植物里,SULTR2;1表达水平明显下调,并且老叶的硫酸根离子浓度大大高于新叶。这表明,在缺硫情况下miR395表达的提高抑制了硫酸根离子从老叶向新叶的移动。相关研究内容发表在The Plant Journal (2010)。
3、解析了miR826和miR5090调控植物低氮适应性的功能
氮(N)是植物生长所必需的大量元素之一,参与植物体内许多重要有机化合物(如蛋白质、核酸、维生素、生物碱和植物激素)的合成。miRNA作为植物关键的调节因子参与了多种营养代谢过程。miR826和miR5090是两个受低氮诱导表达的miRNA。在低氮情况下,这两个miRNA的过表达植物比野生型植物有更明显的生长优势。在正常生长条件下,转基因植物的生物量明显高于野生型。我们的研究结果表明,在低N情况下,植物可以上调miR826和miR5090的水平,从而抑制AOP2的表达;伴随着AOP2的下降,芥子油苷的合成受到抑制,从而减少对N的消费,最终使得植物表现出更强的低N适应性。该研究内容发表在Plant Physiology (2014)上。

发表论文


研究组发表论文情况(发表当年期刊5年影响因子)

(15)Liang G, Zhang H, Li X, Ai Q, Yu DQ. (2017). bHLH transcription factor bHLH115 regulates iron homeostasis in Arabidopsis thaliana. Journal of Experimental Botany. DOI:10.1093/jxb/erx043. IF=6.019.
(14)Li X, Zhang H, Ai Q, Liang G*, Yu DQ. (2016). Two bHLH Transcription Factors, bHLH34 and bHLH104, Regulate Iron Homeostasis in Arabidopsis thaliana. Plant Physiology. 170:2478-2493. IF=7.367.
(13)Liang G, Zhang HM, Lou DJ, Yu DQ. (2016). Selection of highly efficient sgRNAs for CRISPR/Cas9-based plant genome editing. Scientific Reports. 6:21451 IF=5.525.
(12)Liang G*, Ai Q, Yu DQ. (2015). Uncovering miRNAs involved in crosstalk between nutrient deficiencies in Arabidopsis. Scientific Reports.5:11813. IF=5.597.
(11)Liang G, He H, Li Y, Ai Q, Yu DQ. (2014) MYB82 functions in regulation of trichome development in Arabidopsis. Journal of Experimental Botany. 65:3215-3223. IF=6.019.
(10)Liang G, He H, Li Y, Wang F, Yu DQ. (2014) Molecular mechanism of miR396 mediating pistil development in Arabidopsis thaliana. Plant Physiology. 164: 249-258. IF=7.908.
(9)Jiang Y, Liang G, Yang SZ, Yu DQ. (2014) Arabidopsis WRKY57 functions as a node of convergence for jasmonic acid- and auxin-mediated signaling in jasmonic acid-induced leaf senescence. Plant Cell. 2014. 26: 230-245.
(8)He H, Liang G*, Li Y, Wang F, Yu DQ. (2014) Two young microRNAs originating from target duplication mediate nitrogen starvation adaptation via regulation of glucosinolate synthesis in Arabidopsis thaliana. Plant Physiology. 164: 853- 865. IF=7.908.
(7)Liang G, He H, Li Y, Wang F, Yu DQ. (2013) Identification of miRNAs and miRNA-mediated regulatory pathways in Carica papaya. Planta.. 238: 739-752. IF=3.651.
(6)Jiang YJ, Liang G, Yu DQ (2012) Activated expression of WRKY57 confers drought tolerance in Arabidopsis. Molecular Plant. 5:1375-1388.
(5)Liang G, He H, and Yu DQ (2012) Identification of nitrogen starvation responsive microRNAs in Arabidopsis thaliana. PLOS ONE. 7(11): e48951. doi:10.1371/ journal.pone.0048951. IF=4.537.
(4)Liang G, He H, Li Y, Yu DQ (2012) A new strategy for construction of artificial miRNA vectors in Arabidopsis. Planta. 235:1421-1429. IF=3.420.
(3)Liang G, Yang F, Yu DQ (2010) MicroRNA395 mediates regulation of sulfate accumulation and allocation in Arabidopsis thaliana. Plant Journal. 62: 1046-1057. IF=7.347.
(2)Liang G, Yu DQ. (2010) Reciprocal regulation among miR395, APS and SULTR2;1 in Arabidopsis thaliana. Plant Signaling & Behavior. 5(10): 1257-1259.
(1)Yang F, Liang G, Liu DM, Yu DQ (2009) Arabidopsis miR396 mediates the development of leaves and flowers in transgenic Tobacco. Journal of Plant Biology. 52: 475-481.