宋纯鹏


                                 


       宋纯鹏,男,博士,教授,博士生导师。1990年在北京大学获理学硕士学位,1997年在中国农业大学获理学博士学位。1994-1995年和1999-2003年分别在英国Lancaster大学和美国Arizona大学做访问学者和博士后研究。现为河南大学校长、省部共建作物逆境适应与改良国家重点实验室主任;中国植物生理与分子生物学学会副理事长(第十届、第十一届)、中国细胞生物学学会副理事长(第十一届);中国作物学会常务理事;中国植物学会植物生理及分子生物学专业委员会副主任、中国遗传学会植物与基因组专业委员会委员、教育部高等学校生物科学类专业教学指导委员会副主任。先后主持国家杰出青年基金、国家重点基础研究发展计划(“973”计划)项目、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金重大研究计划、国家转基因重大专项等项目20余项。迄今在Nat Plant、Nat Commun、Plant Cell、PNAS、Plant Physiol等期刊上发表论文150余篇,论文总引用6000次以上。其关于提高植物水分利用效率方面的研究成果先后获得国家自然科学奖二等奖(2012年)和河南省自然科学奖一等奖(2020年)。全国杰出专业技术人才、河南省科学技术杰出贡献奖、河南省中原学者等荣誉称号。担任学术期刊New Phytologist、Molecular Plant和Frontiers in Biology和科学通报等期刊编委。

主要研究方向:

(1)提高植物水分利用效率研究:

         植物从土壤中吸收的水分大部分通过叶片表面的气孔散失到大气中,构成了土壤-植物-大气水分的连续系统。以模式拟南芥和重要农作物玉米等为材料,从地下部根系的水分吸收、茎部的水分运输、叶片气孔的水分散失三方面,利用分子遗传学、基因组学、细胞生物学、植物生理学、生物数学、生物物理学等多学科的技术手段,克隆干旱胁迫作物根系可塑性发育、维管组织发育和气孔运动与气孔发育的关键调控基因,解析作物应答干旱胁迫的调控网络,为通过基因工程技术提高作物水分利用效率提供基因资源和理论支撑。

(2)作物抗逆分子设计育种与智能作物培育:

          建立小麦、玉米和棉花基因遗传转化平台,构建重要抗逆基因的转基因材料,进行作物抗逆基因功能验证。综合抗逆性、光合效率,以及水分利用效率等多因子,进行分子设计,培育既能抗逆,又能保证CO2吸收和水分高效利用,提高光合能力和作物产量的智能作物遗传种质资源和玉米、小麦新品种/新品系。

(3)小麦D基因组的从头驯化和品种改良:

          针对小麦D基因组严重匮乏的关键科学问题,利用小麦祖先种节节麦进行基因组、泛基因组和变异图谱的解析,整合远缘杂交、基因组学和快速育种等技术的快速渐渗平台实现节节麦群体水平的遗传改良,创制人工八倍体库、节节麦-小麦渐渗系群体等,挖掘和解析发育、抗逆、驯化等关键基因的调控机制,最终实现小麦D基因组的从头驯化和遗传改良。

承担的主要研究项目:

(1) 作物水分高效利用机理与调控的基础研究(2012CB114300),国家重点研究基础发展计划项目(973 计划),首席科学家:宋纯鹏,2012.1-2016.8,3460万。

(2) 水分生理及抗性生理(30625005),国家杰出青年科学基金,主持人:宋纯鹏,2007.1-2010.10,200万元。

(3) 气孔发育及其调控玉米逆境适应的分子机制,国家自然科学基金重点项目(31430061),主持人:宋纯鹏,2015.1-2019.12,327万元。

(4) 胁迫条件下玉米木质部发育及其调节根源信号传递的分子机制,国家自然科学基金重点项目(U1604233),主持人:宋纯鹏,2017.1-2020.12,210万元。

(5) 玉米抗旱基因克隆及耐旱新种质创制(2014ZX0800919B),国家重大转基因专项,主持人:宋纯鹏,2014.8-2016.12,192.66万。

(6) 拟南芥赤霉素生物合成调节及其与脱落酸互作的分子机制(91117002),国家自然科学基金重大研究计划,主持人:宋纯鹏,2012.1-2013.12,170万。

(7) ABA调节拟南芥根系构型形态建成的分子机制(90817106),国家重大研究计划,主持人:宋纯鹏,2009.1-2012.12,190万元。

(8) 玉米和棉花耐旱突变体高通量筛选和鉴定体系的创制(2009ZX08009-025B),国家重大专基因专项,主持人:宋纯鹏,2009.6-2010.12,300万元。

(9) 干旱条件下气孔运动调控的分子及细胞生物学机制(2003CB114305),国家973重大基础研究规划项目“作物抗旱的细胞和遗传学基础”(第五课题),主持人:宋纯鹏,2003.12-2008.12,300.00万元。

(10) 保卫细胞氧化信号转导及其调控植物逆境适应的分子基础(30530430),国家自然科学基金重点项目,主持人:宋纯鹏,2006.1-2009.12,160.00万元。

(11) 营养贫瘠逆境关键基因克隆及功能验证(2016ZX08009003-002-007),国家重大专基因专项,任务负责人:宋纯鹏,2016.1-2020.12,121.95万元。

(12) 综合运用细胞学和遗传学技术解读植物冷胁迫Ca2+信号(30428026),国家杰出青年基金(B),主持人:张朝晖博士,宋纯鹏教授。2006.1-2009.12,40.00万元。

代表论文与著作:

(1) Zhou, Y., Bai, S., Li, H., Sun, G., Zhang, D., Ma, F., Zhao, X., Nie, F., Li, J., Chen, L., Lv, L., Zhu, L., Fan, R., Ge, Y., Shaheen, A., Guo, G., Zhang, Z., Ma, J., Liang, H., Qiu, X., Hu, J., Sun, T., Hou, J., Xu, H., Xue, S., Jiang, W., Huang, J., Li, S., Zou, C., Song, C.-P., 2021. Introgressing the Aegilops tauschii genome into wheat as a basis for cereal improvement. Nat Plants. 7, 774–786 Doi: 10.1038/s41477-021-00934-w

(2) Chen Q, Bai L, Wang W, Shi H, Ramón Botella J, Zhan Q, Liu K, Yang HQ, Song CP., 2021. COP1 promotes ABA-induced stomatal closure by modulating the abundance of ABI/HAB and AHG3 phosphatases. New Phytol. 229(4): 2035-2049.

(3) Wei Gao, Fu‐Chun Xu, Lu Long, Yang Li, Jun‐Li Zhang, Leelyn Chong, Jose Ramon Botella, Chun‐Peng Song. The gland localized CGP1 controls gland pigmentation and gossypol accumulation in cotton. Plant Biotechnol J. 2020;18(7):1573-1584.

(4) Liu H, Guo S, Lu M, Zhang Y, Li J, Wang W, Wang P, Zhang J, Hu Z, Li L, Si L, Zhang J, Qi Q, Jiang X, Botella JR, Wang H, Song CP. Biosynthesis of DHGA12 and its roles in Arabidopsis seedling establishment. Nat Commun. 2019;10(1):1768.

(5) Wang H, Guo S, Qiao X, Guo J, Li Z, Zhou Y, Bai S, Gao Z, Wang D, Wang P, Galbraith DW, Song CP. BZU2/ZmMUTE controls symmetrical division of guard mother cell and specifies neighbor cell fate in maize. PLoS Genet. 2019;15(8):e1008377.

(6) Dong H, Bai L, Zhang Y, Zhang G, Mao Y, Min L, Xiang F, Qian D, Zhu X, Song CP*. Modulation of Guard Cell Turgor and Drought Tolerance by a Peroxisomal Acetate-Malate Shunt. Mol Plant. 2018, pii: S1674-2052(18)30242-9.

(7) Li K, Yang F, Miao Y, Song CP*. Abscisic acid signaling is involved in regulating the mitogen-activated protein kinase cascade module, AIK1-MKK5-MPK6. Plant Signal Behav. 2017,12(5):e1321188.

(8) Li K, Yang F, Zhang G, Song S, Li Y, Ren D, Miao Y*, Song CP*. AIK1, A mitogen-activated protein Kinase, Modulates Abscisic Acid Responses through the MKK5-MPK6 kinase Cascade. Plant Physiol. 2017, 173: 1391-1408.

(9) Song Y, Xiang F, Zhang G, Miao Y, Miao C, Song CP*. Abscisic Acid as an Internal Integrator of Multiple Physiological Processes Modulates Leaf Senescence Onset in Arabidopsis thaliana. Front Plant Sci. 2016, 7: 181.

(10) Wang P, Du Y, Hou YJ, Zhao Y, Hsu CC, Yuan F, Zhu X, Tao WA, Song CP, Zhu JK*. Nitric oxide negatively regulates abscisic acid signaling in guard cells by S-nitrosylation of OST1. Proc Natl Acad Sci USA. 2015, 112: 613-618.

(11) Bai L, Ma X, Zhang G, Song S, Zhou Y, Gao L, Miao Y, Song CP*. A Receptor-Like Kinase Mediates Ammonium Homeostasis and Is Important for the Polar Growth of Root Hairs in Arabidopsis. Plant Cell. 2014, 26: 1497-1511.

(12) Song Y, Miao Y, Song CP*. Behind the scenes: the roles of reactive oxygen species in guard cells. New Phytol. 2014, 201: 1121-1140.

(13) Wang P, Du Y, Zhao X, Miao Y, Song CP*. The MPK6-ERF6-ROS-Responsive cis-Acting Element7/GCC Box Complex Modulates Oxidative Gene Transcription and the Oxidative Response in Arabidopsis. Plant Physiol. 2013, 161:1392-1408.

(14) Wang P, Du Y, Li Y, Ren D, Song CP*. Hydrogen peroxide-mediated activation of MAP kinase 6 modulates nitric oxide biosynthesis and signal transduction in Arabidopsis. Plant Cell. 2010, 22: 2981-2998.

(15) Bai L, Zhang G, Zhou Y, Zhang Z, Wang W, Du Y, Wu Z, Song CP*. Plasma membrane-associated proline-rich extensin-like receptor kinase 4, a novel regulator of Ca signalling, is required for abscisic acid responses in Arabidopsis thaliana. Plant J. 2009, 60:314-327.

(16) Wang P, Song CP*. Guard-cell signalling for hydrogen peroxide and abscisic acid. New Phytol. 2008, 178:703-718.

(17) Miao Y, Lv D, Wang P, Wang XC, Chen J, Miao C, Song CP*. An Arabidopsis glutathione peroxidase functions as both a redox transducer and a scavenger in abscisic acid and drought stress responses. Plant Cell. 2006, 18:2749-2766.

(18) Song CP, Galbraith DW*. AtSAP18, an orthologue of human SAP18, is involved in the regulation of salt stress and mediates transcriptional repression in Arabidopsis. Plant Mol Biol. 2006, 60: 241-257.

(19) Song CP, Agarwal M, Ohta M, Guo Y, Halfter U, Wang P, Zhu JK*. Role of an Arabidopsis AP2/EREBP-type transcriptional repressor in abscisic acid and drought stress responses. Plant Cell. 2005, 17: 2384-2396.

(20) Song CP, Guo Y, Qiu Q, Lambert G, Galbraith DW, Jagendorf A, Zhu JK*. A probable Na+(K+)/H+ exchanger on the chloroplast envelope functions in pH homeostasis and chloroplast development in Arabidopsis thaliana. Proc Natl Acad Sci USA. 2004, 101:10211-10216.

(21) Zhang X, Zhang L, Dong F, Gao J, Galbraith DW, Song CP*. Hydrogen peroxide is involved in abscisic acid-induced stomatal closure in Vicia faba. Plant Physiol. 2001, 126:1438-1448.

(22) Zhang X, Miao YC, An GY, Zhou Y, Shangguan ZP, Gao JF, Song CP*. K+ channels inhibited by hydrogen peroxide mediate abscisic acid signaling in Vicia guard cells. Cell Res. 2001, 11:195-202.

(23) Zhang X, Dong FC, Gao JF, Song CP*. Hydrogen peroxide-induced changes in intracellular pH of guard cells precede stomatal closure. Cell Res. 2001, 11:37-43.

(24) 宋纯鹏。《植物衰老生物学》,北京大学出版社,1998,北京(独著)。

(25) 宋纯鹏,王学路,周云。《植物生理学》【Plant Physiology,第5版,Taiz,Zeiger(美)主编】,科学出版社,2015,北京(译著)。

(26) 宋纯鹏,王学路。《植物生理学》【Plant Physiology,第4版,Taiz,Zeiger(美)主编】,科学出版社,2009,北京(译著)。

(27) 宋纯鹏。《植物生理学》(张继澍主编,宋纯鹏副主编),高等教育出版社,2006,北京。

(28) 周云,宋纯鹏。“植物细胞信号感受和转导”《植物生理与分子生物学》(第3版,陈晓亚、汤章成主编),高等教育出版社,2007,北京(参编)。

(29) 周云,郝福顺,宋纯鹏。“植物保卫细胞的感受和转导”《植物生理与分子生物学》(第4版,陈晓亚、薛红卫主编),高等教育出版社,2012,北京(参编)。

(30) 宋纯鹏,王棚涛。“脱落酸”《植物激素作用的分子机理》(许智宏,薛红卫主编),上海科学技术出版社,2012,上海(参编)。

授权专利:

(1) 宋纯鹏,安国勇,王红霞,张霖,丁鹏,赵孝亮,王棚涛,刘浩.拟南芥基因IAR1 在铁营养利用及抗旱方面的应用.专利号:ZL200910064139.1

(2) 宋纯鹏,安国勇,薛小波,赵孝亮,王棚涛,宋玉伟,刘浩.拟南芥基因ROI1 在植物抗高温胁迫方面的应用.专利号:ZL200910064138.7

(3) 张骁,闻玉,赵翔,周云,吕东,宋纯鹏.硝普钠盐在作物抗旱上的应用.专利号:ZL200710054780.8

(4) 宋纯鹏,白玲,周云,张兆沛,张国增. 拟南芥基因AIK1 在调控植物生长发育及抗胁迫方面的应用.专利号:ZL200910064420.5.

(5) 白玲,周云,马晓楠,张国增,宋纯鹏.拟南芥At5g61350基因在根系发育方面的应用;专利号:ZL2013106055130

(6) 张骁,宋纯鹏,王玲,赵翔,王道杰.一种筛选耐旱棉花品种的方法.专利号:ZL201210107790.4

科研获奖:

(1) “植物应答干旱胁迫的气孔调节机制”获2012年度国家自然科学奖二等奖(证书号:2012-Z-105-2-04-R02),为第一完成人。

(2) “提高植物水分利用效率的气孔调节机制”获2007年度教育部自然科学奖一等奖(证书号:2007-050),为第一完成人。

(3) “提高植物养分水分高效利用根形态建成分子机制”获2021年河南省自然科学奖一等奖,为第一完成人。

讲授课程:

1. 植物生理学(本科生)

2. 生命科学史与新进展(本科生)

3. 植物学文献阅读(硕、博士生)

4. 植物科学Seminar (硕、博士生)

联系电话:86-371-23880002

传真:86-371-23881387

E-mail:songcp@henu.edu.cn




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