作物遗传育种 学科专业代码：090102

一、 学科概况

作物遗传育种学硕士点系2005年经国务院学位委员会批准的具有硕士学位授予权的学科点，第八批河南省重点建设学科，现已逐渐发展形成目前的以教授、博士为主体、结构合理的一支19人的高新技术科技创新团队，包括教授5人，博士17人（占团队90%）。主持完成国家及省重点科技攻关项目26项，获得省部级奖6项；获国家发明专利8项；已成功培育胞质雄性不育系3个，育成适于机械化收获杂交油菜郑大506、郑大501番茄、青秀大椒、黑无籽2号西瓜、珍蜜5号甜瓜等新品种7个向生产推广，产生了显著的经济和社会效益；在国内外各种学术期刊共发表研究论文68篇，其中28篇被SCI、SCIE等收录。

二、 主要研究方向

主要研究方向包含植物基因工程与遗传育种、植物细胞工程与遗传改良及植物杂种优势利用等研究方向。

1.植物基因工程与遗传育种

本方向重点利用分子生物学技术、基因工程技术开展转基因技术研究与应用，加强对油菜、水稻、小麦等主要作物进行遗传改良。在植物相关功能基因的QTL定位、转基因及RNAi技术等方面开展相关基础研究和遗传育种研究工作。

发展高效的分子标记育种、转基因育种和分子设计育种新技术，突破复杂性状遗传改良上的技术瓶颈。例如，发展基于基因组序列的重要性状功能标记大规模开发技术和基因高通量克隆技术，解决实用分子标记和有重要育种价值的基因缺乏的重大问题。突破分子标记育种中的多基因聚合技术，转基因育种中的高通量基因克隆、基因高效表达、多基因转化、人工染色体及安全转化等技术，分子设计育种中的育种模拟和全基因组选择等技术，以进一步提高植物分子育种效率。开展了油菜芥酸、油酸、蛋白质含量等系统的遗传研究，借助统计遗传学和生物信息学对复杂性状发育调控与因素构成信息进行QTL分析，开展分子标记辅助选择育种；通过构建RNAi载体抑制油菜脂肪酸延长酶基因（FAE1）表达，获得了油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）功能缺失突变体，经酶切及序列测定证实，成功构建完成油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）反向重复结构RNAi载体，通过农杆菌介导的油菜转化，经RCR及印染检测，获29个油菜转基因再生株系。

重点开展主要农作物重要农艺性状相关基因的挖掘、定位、克隆和功能分析研究，目前主要承担国家“重大转基因专项”课题、国家自然基金、河南省自然基金课题研究。主要学术骨干包括：

田保明博士，教授，硕士生导师。郑州大学生物工程系教授委员会主任。中国青年科技奖获得者，河南省跨世纪学术与技术带头人，河南省省管优秀专家。20年来，一直从事油菜、大豆等经济作物遗传育种研究工作，主持完成10多项国家、省重大攻关项目，主持育成不育系5个，培育新品种8个，荣获国家发明奖、科技进步奖2项、省部级奖3项、国家发明专利2项，发表论文42篇。现主持承担十五国家"863"课题、国家农业转化资金、国家948项目以及中－法政府间国际科技合作等项目。国家发明奖、国家科技进步奖评审委员，国家农牧渔业丰收奖、国家农业跨越计划评审委员，中国油料作物学会理事、河南省生物化学与分子生物学学会理事。

田曾元博士，副教授。生物工程系分子生物学教研室主任，河南省青年骨干教师。从事分子生物学和基因工程的教学与科研工作。2002年毕业于中国农业大学国家玉米改良中心，获遗传育种学专业博士学位，研究方向为基因表达与玉米杂种优势的分子机理研究。参加国家重点基础研究发展规划项目1项，国家自然科学基金项目2项，河南省自然科学基金项目1项，发表文章20余篇，参编著作1部。

王庆东博士，讲师，硕士生导师。2007年，博士毕业于武汉大学生命科学学院，硕士生导师，现致力于作物功能基因组学和植物花发育与调控的生物学研究。现指导和已毕业研究生共9名。在研项目：主持河南省科技厅重点科技攻关项目1项（2012.01-2014.12），河南省教育厅重点攻关项目1项（2012.01-2013.12），郑州市科技局项目1项（2012.01-2014.12）；主持1项横向项目“青藏高原优良中草药引种与驯化”；参与转基因生物新品种培育重大专项1项（2012.01-2016.12）和国家自然科学基金项目1项（2011.01-2013.12）。曾参与国家863重大专项“玉米不育化制种技术研究与应用”，国家自然科学基金重点项目“眼子菜属植物的自然杂交与进化”，国家科技成果重点推广计划项目---“大穗型玉米杂交种豫玉22号杂种优势机理研究” 等课题的研究，现已参与出版专著1部，发表论文13篇，其中SCI刊源文章2篇。

位芳博士，讲师，硕士生导师。1981年2月出生，河南项城人。2010年7月毕业于西北农林科技大学遗传学专业，获理学博士学位。自2010年10月以来，任教于郑州大学生物工程系，讲师。曾于2008年和2011年分别在奥地利孟德尔研究所、美国北达科他州立大学植物科学系从事植物分子细胞遗传学方面的研究。目前主要从事研究领域包括：以拟南芥、油菜、小麦等为主要研究对象，开展多倍体植物生殖发育遗传与表观遗传方面的研究工作。

2.植物细胞工程与遗传改良

本研究方向的技术思路是将植物细胞工程技术、单倍体化技术、离子束诱变技术紧密结合，进行植物多倍体诱导的技术体系创造及遗传改良研究。本研究方向的学科优势是：①组织培养技术；②花粉、花药及游离小孢子培养技术；③利用体细胞杂交、胚培养等细胞工程技术人工合成甘蓝型油菜，创造植物新型雄性不育系； ④细胞工程技术育种等研究；⑤植物多倍体诱导的技术体系创造应用等研究。从分子到个体水平上研究作物的生长发育、遗传改良以及对环境适应的规律等，从理论上和应用上解释、控制和改良植物的遗传性状，提供基本的依据和手段指导遗传育种工作。

利用染色体组多倍化技术获得了一大批同源、异源拟南芥、白菜、油菜多倍体，开展同源染色体减数分离及基因重组的影响，在全基因（组）表达水平上初步揭示新合成甘蓝型油菜B.napus（AACC）表型变化的遗传调控机制，为甘蓝型油菜染色体工程育种提供新思路。提出了在多倍体水平打破物种间的生殖隔离，完成异源物种间遗传物质的交流，创造植物新种质的技术体系；在细胞水平研究植物体的体细胞发育状态和低能离子束生物效应以及无性系细胞的次生代谢产物；小麦、水稻、玉米等作物进行遗传改良已初见成效，对烟草、红豆杉、冬凌草、百花蛇舌草等药用植物进行细胞水平的大规模培养以便开发其次生药用成分的研究也已达到预期目的，在烟草品质改良、药用植物细胞培养研究方面也取得了重要进展。

重点开展主要农作物多倍化条件下的基因重组、协同进化以及表观遗传等研究，目前主要承担国家自然基金、河南省、郑州市基础研究项目等。主要学术骨干包括：

田保明博士，教授，硕士生导师。郑州大学生物工程系教授委员会主任。中国青年科技奖获得者，河南省跨世纪学术与技术带头人，河南省省管优秀专家。20年来，一直从事油菜、大豆等经济作物遗传育种研究工作，主持完成10多项国家、省重大攻关项目，主持育成不育系5个，培育新品种8个，荣获国家发明奖、科技进步奖2项、省部级奖3项、国家发明专利2项，发表论文42篇。现主持承担十五国家"863"课题、国家农业转化资金、国家948项目以及中－法政府间国际科技合作等项目。国家发明奖、国家科技进步奖评审委员，国家农牧渔业丰收奖、国家农业跨越计划评审委员，中国油料作物学会理事、河南省生物化学与分子生物学学会理事。

曹刚强博士，副教授，硕士生导师。2007.9-2008.8赴美国加州大学河滨分校植物系访问，2009.2-2009.8赴日本筑波大学生命环境科学研究科访问。承担国家自然科学基金项目：原始群体遗传结构与选择回交导入系QTL定位效率和精度的关系研究。研究领域：植物数量性状基因定位，基因功能鉴定，植物基因组与生物大分子的生物信息学分析。email:caogq@zzu.edu.cn。

位芳博士，讲师，硕士生导师。1981年2月出生，河南项城人。2010年7月毕业于西北农林科技大学遗传学专业，获理学博士学位。自2010年10月以来，任教于郑州大学生物工程系，讲师。曾于2008年和2011年分别在奥地利孟德尔研究所、美国北达科他州立大学植物科学系从事植物分子细胞遗传学方面的研究。目前主要从事研究领域包括：以拟南芥、油菜、小麦等为主要研究对象，开展多倍体植物生殖发育遗传与表观遗传方面的研究工作。

3.植物杂种优势利用

本方向重点在植物雄性不育遗传机理、杂种优势利用、品质性状改良、相关功能基因的QTL定位、RNAi技术等方面开展相关基础研究和遗传育种研究工作。本方向立足"优质+杂优+生物技术"的指导思想，将优质化、杂种化两大主题与生物新技术结合，重点在植物雄性不育遗传机理、杂种优势利用，积极探索油菜、玉米等作物杂种优势利用的新技术与新方法，选配出超高产杂交油菜、杂交玉米等优良新品种。

目前主要承担国家支撑计划项目、国家农业科技成果转化资金、河南省重大科技攻关项目等重大课题等。已成功培育胞质雄性不育系3个，育成郑大203油菜、郑大501番茄、青秀大椒辣椒、黑无籽2号西瓜、珍蜜5号甜瓜等新品种7个向生产推广，产生了显著的经济和社会效益。主要学术骨干包括：

田保明博士，教授，硕士生导师。郑州大学生物工程系教授委员会主任。中国青年科技奖获得者，河南省跨世纪学术与技术带头人，河南省省管优秀专家。20年来，一直从事油菜、大豆等经济作物遗传育种研究工作，主持完成10多项国家、省重大攻关项目，主持育成不育系5个，培育新品种8个，荣获国家发明奖、科技进步奖2项、省部级奖3项、国家发明专利2项，发表论文42篇。现主持承担十五国家"863"课题、国家农业转化资金、国家948项目以及中－法政府间国际科技合作等项目。国家发明奖、国家科技进步奖评审委员，国家农牧渔业丰收奖、国家农业跨越计划评审委员，中国油料作物学会理事、河南省生物化学与分子生物学学会理事。

曹刚强博士，副教授，硕士生导师。2007.9-2008.8赴美国加州大学河滨分校植物系访问，2009.2-2009.8赴日本筑波大学生命环境科学研究科访问。承担国家自然科学基金项目：原始群体遗传结构与选择回交导入系QTL定位效率和精度的关系研究。研究领域：植物数量性状基因定位，基因功能鉴定，植物基因组与生物大分子的生物信息学分析。email:caogq@zzu.edu.cn。

王庆东博士，讲师，硕士生导师。2007年，博士毕业于武汉大学生命科学学院，硕士生导师，现致力于作物功能基因组学和植物花发育与调控的生物学研究。现指导和已毕业研究生共9名。在研项目：主持河南省科技厅重点科技攻关项目1项（2012.01-2014.12），河南省教育厅重点攻关项目1项（2012.01-2013.12），郑州市科技局项目1项（2012.01-2014.12）；主持1项横向项目“青藏高原优良中草药引种与驯化”；参与转基因生物新品种培育重大专项1项（2012.01-2016.12）和国家自然科学基金项目1项（2011.01-2013.12）。曾参与国家863重大专项“玉米不育化制种技术研究与应用”，国家自然科学基金重点项目“眼子菜属植物的自然杂交与进化”，国家科技成果重点推广计划项目---“大穗型玉米杂交种豫玉22号杂种优势机理研究” 等课题的研究，现已参与出版专著1部，发表论文13篇，其中SCI刊源文章2篇。