杨爱芳,山东大学生命科学学院教授,主要从事植物细胞工程与基因工程的研究。先后主持国家植物转基因专项项目(2008AAZX08003-005)、国家科技支撑计画项目(2009BADA7B02)、863项目(2001AA627020、2003AA627020、2007AA091701)多项。
基本介绍
- 中文名:杨爱芳
- 国籍:中国
- 职业:山东大学生命科学学院教授
- 毕业院校:山东大学
人物简介
杨爱芳,山东大学生命科学学院教授,利用细胞工程技术和转基因技术,採用基因聚合策略成功培育出耐盐甜菜新品系,促进了中国沿海滩涂的开发利用和养殖业的发展。杨爱芳建立起高效的早熟禾、黑麦草、高羊茅等的抗逆新品系创製技术,为滨海盐硷地区和我国乾旱半乾旱地区耐盐耐旱优质草坪草、生态保护用草品种的培育提供了新颖材料。
杨爱芳开展了耐盐耐旱基因克隆及功能鉴定研究工作,为利用转基因技术培育抗逆作物新品种奠定了基础。杨爱芳怀着强烈的科技报国之志,她锐意进取,务实求真,在植物细胞工程与基因工程方面做出了突出的成绩。
杨爱芳的努力获得了众人的广泛认可和相关部门的肯定。先后获得教育部科技进步2等奖2项,山东省技术发明2等奖1项(首位),厅局级成果奖3项。省级审定玉米耐盐新品种1个(2004)、耐低磷新品种1个(2006)。先后在JournalofExperimentalBotany,Proteomics,Protoplasm,PlantScience,MolecularBreeding等刊物上发表研究论文40余篇,其中SCI论文20篇,EI收录论文6篇。
个人简历
1993年,毕业于山东大学植物学专业;
1996年,获得山东大学细胞生物学专业硕士学位;
1996年至今,在山东大学生命科学学院从事教学与科研工作;
2001年破格晋升为副教授;
2003年,获得博士学位;
2006年晋升为教授。
科研项目
杨爱芳主要从事植物细胞工程与基因工程的研究。近几年先后主持国家植物转基因专项项目(2008AAZX08003-005)、国家科技支撑计画项目(2009BADA7B02)、863项目(2001AA627020、2003AA627020、2007AA091701)多项。其中,在“利用基因工程和细胞工程技术创造早熟禾、黑麦草、高羊茅等抗逆新品系(种)”的课题研究中,杨教授以优良早熟禾、黑麦草、高羊茅、鸭茅、鲁梅克斯等草坪草和牧草为材料,建立起国际先进的离体培养及定向筛选体系,克服了基因型障碍,从优良品种的离体丛生芽中获得了耐盐突变体,并对工程植株的后代进行多点耐盐耐旱性测定和农艺性状观测,对合乎育种目标的优良植株及株系进行加代种植和无性繁殖,选育优良株系,并在滨海盐硷地进行多点试验,了解产草量和环境适应性,从后代中选育出耐盐耐旱耐冷性明显提高的高羊茅新品系(种)4个,耐盐鸭茅新品系(种)1个,鲁梅克斯新品系1个。
建立起高效的早熟禾、黑麦草、高羊茅等的离体丛生芽培养体系,利用农桿菌介导的遗传转化方法获得分别转betA、hsp101基因的转基因株系,并对转基因株系及其后代进行耐盐、耐旱、耐冷、耐热性综合评价,通过加代种植和无性繁殖,选育出耐盐耐旱性明显提高的综合性状优良的牧草及草坪草转基因新品系一批,并在指定区域进行了转基因植物安全性中间实验。目前有7个转基因高羊茅株系、5个转基因黑麦草株系、6个转基因早熟禾株系已完成中间试验;2个转基因黑麦株系已完成环境释放试验。从转基因材料后代中选育出耐盐耐旱耐冷的转基因高羊茅新品系2个,黑麦草新品系3个,早熟禾新品系3个,以及耐寒耐冷耐热的转基因早熟禾新品系2个。另外从收集的野生材料中选育出综合性状优良的耐盐耐旱、产草量高、品质好的高羊茅新品系2个。
2006年11月由国内草业界知名专家组成的鉴定委员会一致认为以上工作“研究系统深入,关键技术有明显突破,在同类研究中处于国际领先水平”。2008年该项目获得山东省科技厅技术发明奖二等奖。
科研成就
杨爱芳在植物抗逆基因工程与细胞工程的研究中,建立起高效的遗传转化技术体系。杨爱芳通过研究适合于玉米、小麦、棉花等主要农作物以及甜菜、牧草、草坪草等遗传转化的技术体系,建立以胚性愈伤组织、离体培养的丛生芽芽尖、无菌黄化种子苗茎尖等为受体、农桿菌介导的遗传转化技术体系,研究了影响转化效率的因素,最佳化了转化条件,克服基因型障碍获得转基因植株,为植物抗逆基因工程育种奠定了基础。
在基因克隆与功能鉴定方面,杨爱芳以玉米、盐芥、莴苣等为材料,分离克隆植物抗逆相关基因,为植物抗逆基因工程提供具有自主智慧财产权的基因,如从盐芥中克隆出焦磷酸酶(PPase)基因、DREB(2A和2B)蛋白基因等,从玉米中克隆出磷脂酶C基因、肌醇磷脂合成酶PIS基因、Hsp101蛋白基因等,从莴苣中克隆出果聚糖合成所需的SST基因和FFT基因等。克隆的基因重组到植物表达载体中,转入菸草、拟南芥、玉米、牧草、草坪草等植物了解其功能和套用价值。
在育种材料创新方面,从多年积累的玉米、甜菜、牧草、草坪草等转基因材料以及细胞工程材料后代中选育出优异育种材料,结合常规育种技术,培育出优良新品种(系)。
杨爱芳在植物生物反应器研究中,以转基因甜菜、玉米等作为生物反应器以期生产高附加值的药用糖蛋白或其它寡糖产品。如以转有参与糖分代谢途径的lgtC、susA、galE基因的菸草和甜菜为材料,研究转基因植株中目标基因的表达强度以及糖产物的积累,以获得生产药用糖蛋白或其它寡糖产品的优良株系;利用转有莴苣1-sst、1-fft基因的转基因菸草和玉米生产低聚果糖等,为利用基因工程手段调控植物代谢途径从而进行植物生物反应器研究奠定基础。
学术论文
1.CMHe,AFYang,WWZhang,QGao,JRZhang.ImprovedsalttoleranceoftransgenicwheatbyintroducingbetAgeneforglycinebetainesynthesis.PlantCell,Tissue,andOrganCulture,2010,101(1):65-78.
2.YHe,CMHe,LHLi,ZLiu,AFYang,JRZhang.HeterologousexpressionofApGSMT2andApDMT2genesfromAphanothecehalophyticaenhanceddroughttoleranceintransgenictobacco.MolecularBiologyReports(Epubaheadofprint:).
3.KWZhang,JWang,XRHu,AFYang,JRZhang.Agrobacterium-mediatedtransformationofshootapciesofKentuckybluegrass(PoapratensisL.)andproductionoftransgenicplantscarryingabetAgene.PlantCell,Tissue,andOrganCulture,2010,DOI10.1007/s11240-010-9713-9.
4.XGDuan,YJSong,AFYang,JRZhang*.ThetransgenepyramidingtobaccowithbatainesynthesisandheterologousexpressionofAtNHX1aremoretoleranttosaltstressthaneitherofthetobaccowithbetainesynthesisorAtNHX1.PHYSIOLPLANTARUM,2009,135:281-295.
5.王婷婷,徐国荣,张举仁,杨爱芳。细胞工程技术选育的草地早熟禾新种质的耐热性分析。草业学报,2009,18(2):60-65.
6.GDYue,XRHu,YHe,AFYang,JRZhang.IdentificationandcharacterizationoftwomembersoftheFtsHgenefamilyinmaize.MolecularBiologyReports,2009,DOI:10.1007/s11033-009-9691-3.
7.CRWang,AFYang,GDYue,QGao,HYYin,Ju-RenZhang.EnhancedexpressionofphospholipaseC1(ZmPLC1)improvesdroughttoleranceintransgenicmaize.Planta,2008,227:1127-1140.
8.KPLi,CZXu,ZXLi,KWZhang,AFYang,JRZhang.Comparativeproteomeanalysesofphosphorusresponsesinmaize(ZeamaysL.)rootsofwild-typeandalow-P-tolerantmutantrevealrootcharacteristicsassociatedwithphosphorusefficiency.ThePlantJournal,2008,55:927-939
9.ZHSui,LYNiu,GDYue,AFYang,JRZhang.Cloningandexpressionanalysisofsomegenesinvolvedinthephosphoinositideandphospholipidsignalingpathwaysfrommaize(ZeamaysL.).Gene,2008,426:47-56.
10.XGDuan,AFYang,FGao,SLZhang,JRZhang.HeterologousexpressingvacuolarH+-PPaseenhancedelectrochemicalgradientacrossvacuolarmembraneandimprovedtobaccocellsalttolerance.Protoplasma,2007,232:87-95.
11.HJLi,AFYang,XCZhang,FGao,JRZhang.Improvingfreezingtoleranceoftransgenictobaccoexpressingsucrose:sucrose1-fructosyltransferasegenefromLactucasativa.PlantCell,Tissue,OrganCulture,2007,89:37-48.
12.SLLv,AFYang,KWZhang,LiWang,JRZhang.Increaseofglycinebetainesynthesisimprovesdroughttoleranceincotton.MolecularBreeding,2007,20:233-248.
13.杨爱芳,张可炜,尹小燕,张举仁。转基因耐盐玉米自交系的农艺性状及杂种优势表现的分析。中国农业科学,2007,40:2895-2902。
14.李慧娟,尹海英,张学成,杨爱芳。转蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶基因提高菸草的耐旱性。山东大学学报(理学版),2007,42(1):89-94。
15.李煦,王春荣,何影,杨爱芳。多基因双T-DNA植物表达载体的构建及拟南芥转化。山东大学学报(理学版),2007,42(9):1-6。
16.KPLi,CZXu,KWZhang,AFYang,JRZhang.Proteomicanalysisofrootsgrowthandmetabolicchangesunderphosphorusdeficitinmaize(ZeamaysL.)plants.Proteomics,2007,7,1501-1512.
17.KPLi,ZPXu,KWZhang,AFYang,JRZhang.Efficientproductionandcharacterizationformaizeinbredlineswithlow-phosphorustolerance.PlantScience,2007(172):255-264.