植物陆生适应性进化机制研究团队
一、课题组研究方向
本团队现有教授1人，副教授2人，讲师1人，博士后3人，研究生13人，长期从事植物抗逆研究，发掘在维持植物高光合效率条件下抗逆性遗传工程改良的基因和技术体系，解析植物非生物逆境的适应性进化与分子调控机制，发现早期登陆植物苔藓伴侣蛋白Hsp70及调控网络中新基因对植物陆生适应性具有重要意义，建立多种苔藓植物组织培养、基因组荧光标记、基因组原位敲入等转化平台，率先开发了小立碗藓高效多靶标基因编辑技术。在国内外著名学术期刊发表论文60余篇，包括植物领域顶级期刊Nature Communications，Plant Cell和Plant Physiology等，已获多项国家发明专利。
二、团队成员
刘莉，教授，团队负责人，博士生导师。2003年毕业于华中农业大学生命科学系，2008年于同校获得遗传学博士学位，同年9月赴美国加州大学戴维斯分校从事博士后研究，2014年引进到中国科学院昆明植物研究所，并获得“百人计划”A类支持。2020年1月入职湖北大学生命科学学院、省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室，获得“杰出人才” 支持。先后承担10余项国家自然科学基金和科研院所、企业合作等项目。Email：liuli2020@hubu.edu.cn。
常玲，博士，副教授，硕士生导师，湖北省楚天学子。2009年获得中国科学院上海生命科学学院博士学位。2009年至2014年在德国柏林自由大学从事博士后研究，2015年起任职于湖北大学生命科学学院，主要从事植物保护和抗性机理研究，先后承担国家自然科学基金和湖北省自然科学基金等项目，发表SCI论文十余篇。Email：lingchang@hubu.edu.cn。
段柳，博士，湖北大学生命科学院副教授，硕士研究生导师。2014获华中农业大学生物化学与分子生物学博士学位，2017-2020年任西班牙国家研究委员会农业基因组学研究中心博士后研究员。主要研究叶绿体—核逆行信号介导的植物陆生适应性分子机制。近年来先后荣获西班牙诺奖获得者“Severo Ochoa”国际博后优秀奖基金、湖北省楚天学者计划“楚天学子”人才称号。在包括Plant physiol, Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci等刊物上发表SCI论文8篇，参与出版专著1本。Email: duanliu@hubu.edu.cn。
胡勇，博士，讲师，硕士生导师。2011年毕业于华中农业大学生物学（国家理科基地班）获得学士学位，2018年于华中农业大学生物化学于分子生物学专业获得理学博士学位，导师：邢永忠教授。2019-2021年，在湖北省农业科学院粮食作物研究所从事博士后工作。2021年4月至今，在湖北大学生命科学学院工作。近年主要以小立碗藓、水稻和拟南芥为研究对象，从进化上发掘低等植物到高等植物演化过程中与逆境相关的基因，阐释其调控植物适应不同环境的重要功能。 已在Plant Physiology, Theoretical and applied genetics, Rice, Crop Journal等杂志以第一或共同第一作者发表SCI论文7篇。Email: yonghu@hubu.edu.cn
王文博，理学博士，博士后。2021年获得中国科学院大学中丹学院生物化学与分子生物学博士学位。2022年加入湖北大学刘莉教授团队，目前的研究领域主要包括小立碗藓干细胞发育和重编程相关基因的挖掘和功能验证，特别是上下游靶标和蛋白互作网络的精细解析。近年来在国内外学术期刊发表SCI论文4篇，并参与国家自然科学基金项目一项。Email：wbwang@hubu.edu.cn。
陈则希，理学博士，博士后。2021年获得中国科学院大学生物化学与分子生物学博士学位并于同年加入湖北大学刘莉教授团队。目前的研究领域主要包括：1、利用分子遗传实验对植物生长和细胞发育调控因子的鉴定及功能进化解析；2、利用单细胞测序技术对调控植物细胞或组织再生的关键作用因子进行挖掘和功能验证。近年来在国内外知名学术期刊发表SCI论文7篇，其中第一或共同第一作者3篇。Email：zxchen@hubu.edu.cn。
三、研究成果
1. 建立苔藓植物第一例高效多靶标基因组编辑技术体系
2. 阐明小立碗藓未进化完全的基因转录本对植物抗逆具有重要意义
3. 阐释MEP途径新基因扩增和陆生植物适应性密切相关
4. 成功应用于苔藓模块育种和景观设计
四、承担科研项目
1. 国家自然科学基金面上项目（31971410， 2020-2023），植物干旱记忆形成的分子进化探究。
2. 中国科学院（XDB31010301， 2018-2023），物种形成过程中辐射分化模式和关键性状演变的遗传机制。
3. 广西壮族自治区林业科学研究院（210802001028， 2021-2022），互叶白千层100个成油相关基因qPCR引物开发。
4. 企业委托横向项目（210802001187， 2021-2026），小立碗藓新品种培育技术转让。
5. 云南省农科院（210802001111， 2021-2022），云南栽培稻100个抗逆相关基因鉴定
6. 广西壮族自治区林业科学研究院（Y9565812B1， 2018-2021），互叶白千层基因组检测技术开发
7. 企业委托横向项目（Y8593812C1， 2017-2020），苔藓新品种培育技术开发。
8. 中国科学院（292015312D11036， 2015-2018），叶绿体参与的植物抗逆机制研究。
9. 科研院所委托横向项目（Y85C983201， 2018-2019），特色水稻叶片激素、大米品质等分析技术开发。
10. 10． 国家自然科学基金面上项目（31571262， 2016-2019），叶绿体伴侣蛋白Hsp70在抗旱响应中的功能研究。
11. 国家自然科学基金青年项目（31800223， 2019-2021），细胞分裂素介导的拟南芥对灰霉菌的抗性反应机制。
12. 湖北省自然科学基金面上项目（201810701201008， 2018-2019），抗癌药物紫杉醇的质体代谢工程。
五、代表性学术论文
1 Sun M., Yang Z., Liu L.*, Duan L*. DNA methylation in plant response and adapt to abiotic stresses. International Journal of Molecular Sciences, 2022, 23, 6910, https://doi:10.3390/ijms236910
2 Chen C., Gong X., Li Y., Li H., Zhang H., Liu L., Liang D., Yuan W. Interaction Analysis between the Arabidopsis Transcription Repressor VAL1 and Transcription Coregulators SIN3-LIKEs (SNLs). International Journal of Molecular Sciences, 2022, 23, 6987, https://doi:10.3390/ijms23136987
3 Lian Z., Nguyen C., Liu L., Wang G., Chen J., Wang S., Huo H.* Application of Developmental Regulators to Improve In-Planta or In Vitro Transformation in Plants. Plant Biotechnology Journal, 2022, https://doi.org/10.1111/pbi.13837
4 Huang P., Gu Q., Hu Y., Li H., Wu Z., Liu W, Zhu Z, Yuan P., Duan L., Zhou Y., Liu L.* Genetic Analysis of a Collection of Rice Germplasm (Oryza sativa L.) through High-Density SNP Array Provides Useful Information for Further Breeding Practices. Genes, 2022, 13, 830. https://doi.org/10.3390/genes13050830
5 Dong X., Pu X., Li P., Zhou S., Liu L.* Orphan gene PpARDT positively involved in drought tolerance potentially by enhancing ABA response in Physcomitrium (Physcomitrella) patens. Plant Science. 2022, 319, https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2022.111222
6 Zhou Y., Wan T., Yuan B., Lei F., Chen M., Wang Q., Huang P., Kou S., Qiu W.*, Liu L.* Improving rice blast resistance by mining broad-spectrum resistance genes at the Pik locus. Rice Science. 2022, 29, https://doi.org/10.0162/j.ricesci.202229
7 Chen S., Dong X., Yang Z., Hou X., Liu L.* Regulation of the Development in Physcomitrium (Physcomitrella) patens implicates the functional differentiation of plant RNase H1s. Plant Science. 2021, 313, https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2021.111070
8 Kou S.†, Gu Q.†, Duan L.†, Liu G.†, Yuan P., Li H., Wu Z., Liu W., Huang P.*, Liu L.* Genome wide bisulphite sequencing uncovered the contribution of DNA methylation to rice short-term drought memory formation. Journal of Plant Growth Regulation. 2021, https://doi.org/10.1007/s00344-021-10483-3
9 Pu X., Dong X., Li Q., Chen Z., Liu L.* An update on the function and regulation of MEP and MVA pathways and their evolutionary dynamics. Journal of Integrative Plant Biology, 2021, 63:1211–1226. https://doi.org/10.1111/jipb.13076
10 Li P., Luo T., Pu X., Zhou Y., Yu J., Liu L.* Plant transporters: roles in stress responses and effects on growth and development. Plant Growth Regulation, 2021, 93, 253–266. https://doi.org/10.1007/s10725-020-00684-3
11 Yang H., Li P., Jin G., Gui D., Liu L.*, Zhang C.* Temporal regulation of alternative splicing events in rice memory under drought stress. Plant Diversity, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.pld.2020.11.004
12 Chen Z., Wang W., Pu X., Dong X., Gao B., Li P., Jia Y., Liu A., Liu L.* Comprehensive analysis of the Ppatg3 mutant reveals that autophagy plays important roles in gametophore senescence in Physcomitrella patens. BMC Plant Biology. 2020, 20, https://doi.org/10.1186/s12870-020-02651-6
13 Chen Z., Wang W., Dong X., Pu X., Gao B., Liu L. * Functional redundancy and divergence of β-carbonic anhydrases in Physcomitrella patens. Planta. 2020, 252, 20, https://doi:10.1007/s00425-020-03429-8
14 Li P., Liu H., Yang H., Pu X., Li C., Huo H., Zhang C., Chu Z., Chang Y., Lin Y*., Liu L. * Translocation of Drought-Responsive Proteins from the Chloroplasts. Cells, 2020, 9, 259, https://doi:10.3390/cells9010259
15 Pu X., Yang L., Liu LN., Dong X., Chen S., Chen Z., Liu G., Jia Y., Yuan W., Liu L. * Genome-Wide Analysis of the MYB Transcription Factor Superfamily in Physcomitrella patens. International Journal of Molecular Sciences, 2020, 21, 975, https://doi:10.3390/ijms21030975
16 Pu X., Li P., Huo H., Dong X., Xie K., Yang H., Liu L.* A CRISPR/LbCas12a-based method for highly efficient multiplex gene editing in Physcomitrella patens. The Plant Journal, 2019, https://doi: 10.1111/tpj.14478
17 Guan Y. *, Liu L.*, Wang Q., Zhao J., Li P., Hu J, Yang Z, Running M, Sun H., Huang J. Gene refashioning through innovative shifting of reading frames in mosses. Nature Communications, 2018, 9. https://doi.org/10.1038/s41467-018-04025-x
18 Yu A., Li P., Tang T., Chen, Y., Liu L.* Roles of Hsp70s in Stress Responses of Microorganisms, Plants, and Animals. Biomed Research International. 2015, https:// doi.org/ 10.1155/2015/510319（通讯作者）
19 Liu L., Shi L., McNeilage R., Theg S. ATP requirement for chloroplast protein import is set by the KM for ATP hydrolysis of stromal Hsp70. The Plant Cell. 2014, 26:1246-1255
20 Liu L., Zhou Y., Szczerba M., Li X., Lin Y. Identification and application of a rice senescence-associated promoter. Plant Physiology. 2010, 153:1239-1249
21 周士钊，罗婷，刘莉。苔藓NAC基因家族的生物信息学分析。基因组学与应用生物学。2022。（接受）
22 李青, 普晓俊, 马文章, 李萍, 王继华, 王跃华, 刘莉*。 流式细胞术测定5种苔藓植物的基因组大小。分子植物育种。2021, 4: 3-7
六、已授权专利（部分）
1 杨红，李萍，刘莉，鲁元学，章成君。一种皱叶青藓的快速繁殖方法。专利号：ZL201610772729.X。获得时间：2018年6月22日
2 杨红，李萍，刘莉，鲁元学，章成君。小立碗藓原丝体快速繁殖方法。专利号：ZL201610772610.2。获得时间：2018年12月14日
3 刘莉，普晓俊，刘丽娜，李萍，杨红。CRISPR/Cas12a基因编辑系统在小立碗藓基因编辑中的应用。专利号：ZL201910159312.X。获得时间：2019年12月10日
4 刘莉，刘高京，杨红，李萍，徐伟，温从发，任昭杰。一种植物基因组差异甲基化区域的检测方法。专利号：ZL201811561956.3。获得时间：2020年6月16日
5 刘莉，和建芳，李萍，杨红。一种β-胡萝卜素酮化酶的人工合成突变体及其编码序列和应用。专利号：ZL201810934991.9。获得时间：2020年9月4日
6 鲁元学，刘莉，杨红，李萍。一种苔藓石质墙体绿化方法。专利号：ZL201710481390.2。获得时间：2020年11月13日
7 刘莉，杨红，李萍，徐伟，温从发，任昭杰。一种对质子浓度发生响应的荧光探针及其应用。专利号：ZL201811562387.4。获得时间：2021年5月25日
8 刘莉，李萍，马文章，杨红。PpMB1基因或PpMB1基因编码的蛋白质在提高植物耐脱水性中的应用。专利号：ZL201810953647.4。获得时间：2021年7月26日
9 刘莉，李萍，杨红，袁文雅。一种叶绿体蛋白和ATPase酶活性突变体在提高植物抗逆性中的应用。专利号：ZL201910151790.6。获得时间：2022年6月17日
10 刘莉， 李青，温从发，黄钧超，李虹羽。一种明叶藓多倍体的培育方法。专利号：ZL202110811086.6。获得时间：2022年5月17日
11 刘莉，普晓俊，杨卓，杨红，袁文雅。一种通过控制HDS22基因来调控MEcPP含量从而改善植物耐热性的方法。专利号：ZL2021104224487。获得时间：2022年6月17日
七、受邀国际国内会议报告
2021年12月 “植物干旱记忆机制的研究进展”。湖北省植物学会和武汉植物学会第十次会员代表大会暨2021学术年会，武汉，中国
2020年9月 “苔藓高效多基因编辑系统建立和应用”。第七届全国植物生物技术与产业化大会暨植物基因编辑技术与应用专题研讨会, 扬州, 中国
2019年4月 “Multiplex gene editing in Physcomitrella patents using CRISPR/Cpf1 and its application in analyzing HDS gene function”, 2019 全国光合作用学术研讨会，西安, 中国
2018年10月 “Regulation of plant drought memory”. 第十六届全国植物学大会，昆明, 中国
2018年10月“ABA functions in moss drought memory formation” The 8th Annual Word Congress of Molecular & Cell Biology，Fukuoka，Japan（第八届国际分子细胞生物学大会，日本）。
2018年9月 “Short-term response and the formation of memory under drought stress”. The 2nd Global conference on Plant Science and Molecular Biology, Rome, Italy（第2届国际植物科学和分子生物学大会，意大利）
2017年10月 “Moss PA1 regulates dehydration tolerance”. 全国植物生物学大会，重庆, 中国（2017 National Congress Of Plant Biology, Chongqing, China）
2015年1月 “What does Hsp70 do in moss chloroplasts”. 第八届西部植物生物学和资源利用会议，拉萨，中国（The 8th Western Plant Biology and Resource Utilization Conference, Lasa, China）
2014 年9月 “ATP requirement for chloroplast protein import is set by the KM for ATP hydrolysis of stromal Hsp70”. The 17th Annual Moss International Conference, Beijing, China（第十七届国际苔藓大会）
2011 年4月 “A novel pH-sensitive GFP probe in chloroplast lumen”. The 7th Department of Plant Biology Retreat, California, USA（第七届加州大学植物生物学会议）
