课题组负责人：柴团耀 教授， 王红 教授
课题组成员：
博士后：梁爽，徐伟攀
博士生：曹杰，闫禹，李静，麻红萍，范海丽，陈升龙，林凡
硕士生：林昱彤，孙瑜，卞昊昆，周莉婷，陈剑辉，孔祥琪
图1.课题组成员合影
课题组简介：
本课题组主要从事水稻籽粒锌铁等营养元素累积机制、环境胁迫响应基因的克隆、表达调控及功能研究，包括重金属毒害、抗旱和抗寒的分子机理、植物修复技术和基因工程、植物次生代谢调控网络解析以及植物代谢组学等方面的研究工作。课题组目前正在承担的项目有战略性先导科技专项（A类）——“禾谷类作物微量营养元素品质的分子机制”、国家重点研发计划“植物人工染色体的设计与合成”，以及2022年度中国科学院大学自主部署项目“水稻籽粒铁累积特性的全基因组关联分析”。除此之外近年来共承担主持完成国家“863”项目3项：生物技术领域青年基金“抗重金属基因PvSR2向烟草中转移”，现代农业领域“重金属污染土壤的基因工程超富集植物－微生物联合修复机理的研究及其应用”，“特殊植物重金属富集相关功能基因的开发与利用”；主持完成国家自然科学基金10项：“菜豆重金属特异诱导基因PvSR2的结构及启动子研究”，“重金属特异诱导基因PvSR2转化玉米的研究”，“遏蓝菜重金属超富集关键基因的克隆及其在植物修复中的应用”，“印度芥菜金属阳离子转运蛋白基因（BjCET）的功能研究”，“基于模式识别的青蒿代谢组学研究”，“青蒿鲨烯合酶基因的克隆及其表达抑制对青蒿素生物合成的调控”，“小麦TaHMA2转运蛋白的底物特异性和调节籽粒锌转运和累积的机制研究”，”基于同步辐射的水稻茎节I调控籽粒Zn、Cd累积机制探究”,“基于模式识别的青蒿代谢组学研究”，“定点突变对酶功能影响的分析算法研究”；主持完成国家转基因植物研究与产业化专项3项（科技部）：“抗重金属基因及重金属特异诱导根部表达启动子克隆”，“重金属富集基因的克隆及在环境修复中的应用”，“HMA基因的功能及其调控小麦对锌转运和累积的分子机制研究”；主持完成中国科学院生命科学创新青年科学家小组项目“植物重金属抗性机理的研究”。
近年来在Journal of Hazardous Materials, Science China Life Sciences，Environmental Science & Technology Plant Physiology, Journal of Agricultural and Food Chemistry, Plant Biotechnology Journal, Plant Cell Physiology, Biochemical and Biophysical Research Communications, Plant Science, Plant Cell Reports, BMC plant biology, BMC Genomics, International Journal of Molecular Sciences, Chemosphere, Genes, Molecular Biotechnology, Planta, Plant Biology, Planta Medica, Journal of Plant Biology, Metallomics等国内外期刊上共发表研究论文100余篇，编写专著5部，获得国家发明专利15项，共培养研究生30余名。
主要研究方向：
1．环境胁迫响应基因的克隆、表达调控及功能研究。
2．粮食作物籽粒重金属累积的遗传网络解析。
3．生物技术强化农作物营养。
4．植物次生代谢调控网络解析。
5．植物代谢组学研究。
代表性图片：
图1. 野生型（WS）和过表达TaCNR5(OE-3)的水稻株系在受到金属（10μM CdSO4、100μM ZnSO4或1 mM MnSO4）胁迫处理的表型
图2. 不同虎杖组织之间转录组差异的MA图
图3. 在30μM CdSO4、100μM ZnSO4和3 mM MnSO4胁迫下，野生型（WT）和过表达TuCNR10(OX1、2、3)拟南芥的胁迫耐受性。
图4. 青蒿素生物合成的调控。(A) 转基因青蒿，(B)腺毛，（C）青蒿素生物合成途径。
