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大豆开花期调控 组长傅永福 - 中国农业科学院作物科学研究所


 



姓  名:傅永福   性 别: 男 
职  称:研究员   
联系电话:010-82105864      
电子邮箱:fuyongfu@caas.cn       
个人网页:
课 题 组:大豆开花期调控
 

本人简介:

傅永福,男,博士,研究员,博士导师。1980年9月至1984年6月,在福建师范大学就读并获学士学位;1984年7月至1989年9月在福建省三明市教师进修学院任教(助教);1989年9月至1992年在北京农业大学就读并或硕士学位;1992年7月至2002年1月,在中国农业大学任职,先后任助教、讲师、副教授,期间于1998年获中国农业大学博士学位。2000年10月至2001年1月赴英国John Innes Center研究所进行访问学者及博士后研究;2002年1月至2004年12月,赴德国Max Planck Institute for Plant Breeding Research研究所进行博士后研究;2004年12至今任职于中国农业科学院作物科学研究所,任研究员。

研究方向:

从1989年9月起一直从事植物发育,尤其是植物开花机制的研究,研究领域涉及植物生理学、生物化学和分子生物学等。现从事大豆分子遗传研究,主要通过正向和反向遗传学、分子生物学和细胞生物学等手段,研究分析大豆光周期、营养高效和抗逆的分子机理,并将其成果应用于大豆生产实际。

主要贡献:

建立了高效的大豆遗传转化体系,获得大量具有显著表型的转基因大豆材料;建立了适合于大豆光周期调控机制研究的技术平台;首次阐明大豆GmCRY1a蛋白的生物节律表达调控大豆开花时间并且与大豆的纬度分布相关,这是大豆中特有的调节方式,与拟南芥等植物不同;证实大豆光敏色素与拟南芥等植物的保持高度一致,相互间的功能高度保守;克隆分析大豆生物钟基因TOC、CCA1、LHY、ZTL、FKF、GI等,阐明它们的节律表达特性及其参与大豆开花调节的初步机制;系统分析大豆基因组中的CO家族和PEBP家族基因,证实大豆CO-FT调节子(regulon)的多样性及其相互协同调节大豆开花时间的作用;虽然同为双子叶植物,短日植物大豆FT同源基因的调节方式与长日植物拟南芥FT的显著不同;详细分析大豆成花素基因FT,证实调节大豆开花基因的表达可以增强植株生长和光合作用,提高大豆产量;分析大豆成花素基因FT的进化特点,即FT祖先在大豆基因组多倍化后,主要通过在基因表达调控序列上发生分化而使不同拷贝得以保留,而基因编码区则相当保守;证实核膜孔蛋白Nup96等不仅调节mRNA的核质运输,还通过调节蛋白质核质运输、核蛋白的稳定性、基因的表观修饰以及基因组的稳定性等方面调节生物钟和开花时间;大豆Nup96同源基因参与根瘤的发育和固氮活性的调节;系统分析了大豆磷转运蛋白PHT1的进化、生化、生理特性,筛选出调节大豆根、根瘤以及叶中磷的吸收和转运和器官衰老的PHT1同源基因,尤其是PHT1;11直接参与根瘤的发育和活性调节;发现并证实植物中的新一类蛋白质翻译后修饰(SUMO化)对植物发育调控的重要性,并分离鉴定了植物中ESD4、SPF1和SPF2等去SUMO化酶,它们不仅调节开花时间,而且调节花器官、雄配子体、雌配子体及胚胎发育,并且响应环境温度,它们的功能缺失可能是温敏不育的部分机制;证实玉米赤霉烯酮与春化、长日光周期诱导和花芽的发生密切相关。
先后主持或参加多项国家自然科学基金、973、863、支撑计划、转基因专项。近五年来,规划研究组成员主持或参加863项目1项、转基因专项3项、国家自然科学基金8项、北京市自然科学基金1项、国家重点研发项目1项以及农科院创新团队项目和基本业务费项目。
研究成果先后在Plant cell、PNAS、Plant Physiol、Planta、Plant Mol Biol、BMC Pant Biol、BMC Mol Biol、PLoS One等杂志发表论文50余篇。培养博士后、博士生、硕士生共30余名。获批发明专利8项。曾获教育部科技进步一等奖(第三完成人)。并为留学生讲授“植物光周期”专题。

获奖成果和荣誉称号:

孟繁静 韩玉珍 傅永福 赵德刚 陈新建。1999年1月。奖项名称“玉米赤霉烯酮与高等植物花发育的调控”。奖项类别,获教育部科技进步一等奖。

在研科研项目:

1. 拟南芥核膜孔蛋白Nup98对植物衰老调节机制的研究,自然科学基金,项目号31571411,主持人傅永福
2. GmFTL-RNAi转基因大豆的高产机制研究,自然科学基金,项目号31771714,主持人傅永福
3. 大豆氮磷钾营养高效基因的功能研究,转基因专项,项目号2014ZX0800930B,主持人傅永福
4. 大豆成花素基因的克隆及其高产机制研究,转基因专项,项目号2018ZX0800965B,主持人傅永福
5. 大豆、油菜、花生功能基因组学研究与应用,863项目,项目号2013AA102602,子课题主持人傅永福
6. 大豆开花素基因FT 对产量形成的调控机制及其应用,十三五重点研发项目子任务子课题,项目号2016YFD0101005,主持人傅永福
7. 高产养分高效转基因大豆新品种培育,转基因专项,项目号2016ZX08004005-005,主持人张晓玫
8. 大豆光周期广适应性基因的克隆及功能鉴定高效体系的建立,转基因专项,项目号2016ZX08009001-001,主持人陈福禄
9. 拟南芥成花素FT新抑制基因的功能研究,自然科学基金,项目号31570289,主持人陈福禄

主要论文和著作:

1. Liu, L., Jiang, Y., Zhang, X., Wang, X., Wang, Y., Han, Y., Coupland, G., Jin, J. B., Searle, I., Fu, Y. F.*, and Chen, F*. (2017a). Two SUMO Proteases SUMO PROTEASE RELATED TO FERTILITY1 and 2 Are Required for Fertility in Arabidopsis. Plant Physiol 175, 1703-1719. (*共同通讯作者)
2. Liu, L., Zhang, X., Chen, F., Mahi, A.A.E., Wu, X., Chen, Q., and Fu, Y-F*. (2017b). Analysis of promoter activity reveals that GmFTL2 expression differs from that of the known Flowering Locus T genes in soybean. The Crop J. 5, 438-448.
3. Gao, J., Yang, S., Cheng, W., Fu, Y., Leng, J., Yuan, X., Jiang, N., Ma, J., and Feng, X. (2017). GmILPA1, Encoding an APC8-like Protein, Controls Leaf Petiole Angle in Soybean. Plant Physiol 174, 1167-1176.
4. Xu, K., Zhang, X. M., Fan, C. M., Chen, F. L., Zhu, J. L., Zhang, S. L., Chen, Q. S., and Fu, Y. F. * (2017). A callus transformation system for gene functional studies in soybean. J Integr Agr 16, 1913-1922.
5. Zhao, J., Han, J., Zhang, J., Li, Z., Yu, J., Yu, S., Guo, Y., Fu, Y., and Zhang, X. (2016). NtPHYB1K326, a homologous gene of Arabidopsis PHYB, positively regulates the content of phenolic compounds in tobacco. Plant physiology and biochemistry : PPB 109, 45-53.
6. Guo, G., Xu, K., Zhang, X., Zhu, J., Lu, M., Chen, F., Liu, L., Xi, Z. Y., Bachmair, A., Chen, Q., and Fu, Y. F. * (2015). Extensive Analysis of GmFTL and GmCOL Expression in Northern Soybean Cultivars in Field Conditions. PloS one 10, e0136601.
7. Fan, C., Hu, R., Zhang, X., Wang, X., Zhang, W., Zhang, Q., Ma, J., and Fu, Y. F. * (2014). Conserved CO-FT regulons contribute to the photoperiod flowering control in soybean. BMC Plant Biol 14, 9.
8. Li, Q., Fan, C., Zhang, X., Wang, X., Wu, F., Hu, R., and Fu, Y. (2014). Identification of a Soybean MOTHER OF FT AND TFL1 Homolog Involved in Regulation of Seed Germination. PloS one 9, e99642.
9. Wang, X., Fan, C., Zhang, X., Zhu, J., and Fu, Y. F. * (2013). BioVector, a flexible system for gene specific-expression in plants. BMC Plant Biol 13, 198.
10. Fan, C. M., Wang, X., Wang, Y. W., Hu, R. B., Zhang, X. M., Chen, J. X., and Fu, Y. F. * (2013a). Genome-wide expression analysis of soybean MADS genes showing potential function in the seed development. PloS one 8, e62288.
11. Fan, C., Wang, X., Hu, R., Wang, Y., Xiao, C., Jiang, Y., Zhang, X., Zheng, C., and Fu, Y. F. * (2013b). The pattern of Phosphate transporter 1 genes evolutionary divergence in Glycine max L. BMC Plant Biol 13, 48.
12. Fan, C., Wang, Y., Zhang, C., and Fu, Y-F. (2013c). Fingerprint motifs of phytases. African J. Biotech 12, 1138-1147.
13. Wu, F. Q., Fan, C. M., Zhang, X. M., and Fu, Y. F. * (2013). The phytochrome gene family in soybean and a dominant negative effect of a soybean PHYA transgene on endogenous Arabidopsis PHYA. Plant cell reports 32, 1879-1890.
14. Li, F., Zhang, X., Hu, R., Wu, F., Ma, J., Meng, Y., and Fu, Y. * (2013). Identification and Molecular Characterization of FKF1 and GI Homologous Genes in Soybean. PloS one 8, e79036.
15. Xue, Z. G., Zhang, X. M., Lei, C. F., Chen, X. J., and Fu, Y. F. * (2012). Molecular cloning and functional analysis of one ZEITLUPE homolog GmZTL3 in soybean. Molecular biology reports 39, 1411-1418.
16. Li, Q., Fan, C. M., Zhang, X. M., and Fu, Y. F. * (2012). Validation of reference genes for real-time quantitative PCR normalization in soybean developmental and germinating seeds. Plant cell reports 31, 1789-1798.
17. Wu, F. Q., Zhang, X. M., Li, D. M., and Fu, Y. F. * (2011). Ectopic expression reveals a conserved PHYB homolog in soybean. PloS one 6, e27737.
18. Hermkes, R.¶, Fu, Y. F. ¶, Nurrenberg, K., Budhiraja, R., Schmelzer, E., Elrouby, N., Dohmen, R. J., Bachmair, A., and Coupland, G. (2011). Distinct roles for Arabidopsis SUMO protease ESD4 and its closest homolog ELS1. Planta 233, 63-73.(¶共同第一作者)
19. Liu, L., Ma, J., Han, Y., Chen, X., and Fu, Y. F. * (2011). The Isolation and Analysis of a Soybean CO Homologue GmCOL10. Russ J Plant Physl+ 58, 330-336.
20. Huang, G. W., Ma, J. H., Han, Y. Z., Chen, X. J., and Fu, Y. F. * (2011). Cloning and Expression Analysis of the Soybean CO-Like Gene GmCOL9. Plant Mol Biol Rep 29, 352-359.
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22. Liu, H., Wang, H., Gao, P., Xu, J., Xu, T., Wang, J., Wang, B., Lin, C., and Fu, Y. F. * (2009). Analysis of clock gene homologs using unifoliolates as target organs in soybean (Glycine max). J Plant Physiol 166, 278-289.
23. Xiao, C., Chen, F., Yu, X., Lin, C., and Fu, Y. F. * (2009). Over-expression of an AT-hook gene, AHL22, delays flowering and inhibits the elongation of the hypocotyl in Arabidopsis thaliana. Plant Mol Biol 71, 39-50.
24. Zhang, Q., Li, H., Li, R., Hu, R., Fan, C., Chen, F., Wang, Z., Liu, X., Fu, Y. *, and Lin, C. * (2008). Association of the circadian rhythmic expression of GmCRY1a with a latitudinal cline in photoperiodic flowering of soybean. Proc Natl Acad Sci U S A 105, 21028-21033. (*共同通讯作者)
25. Murtas, G.¶, Reeves, P. H.¶, Fu, Y. F.¶, Bancroft, I., Dean, C., and Coupland, G. (2003). A nuclear protease required for flowering-time regulation in Arabidopsis reduces the abundance of SMALL UBIQUITIN-RELATED MODIFIER conjugates. The Plant cell 15, 2308-2319. (¶共同第一作者)
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30. 林萌萌,林美静,张丽伟,李淑萍,刘春燕,潘校成,傅永福,陈庆山(2016)大豆SUMO化相关基因在热激条件下的表达分析. 中国油料作物学报 38(5):582-587.
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34. 刘文瑄,沈应柏,傅永福*(2015)拟南芥核膜孔蛋白Nup160 基因的突变体表型分析. 中国农业科技导报 17(3):29-34.
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68. 孟繁静, 韩玉珍,傅永福,赵德刚,国凤利,2000。《植物花发育的分子生物学》,29.7万字。中国农业出版社

获得专利:

1. 傅永福,张晓玫。大豆GmFTL1蛋白和GmFTL2蛋白及其应用。专利号,ZL200910237919.1
2. 傅永福,张晓玫。大豆GmFTL3蛋白和GmFTL5蛋白及其应用。专利号,ZL201010111911.3
3. 傅永福,张晓玫。大豆GmFTL4蛋白和GmFTL6蛋白及其应用。专利号,ZL201010133531.X
4. 傅永福,范成明,张晓玫。大豆磷转运蛋白GmPHT15及应用。专利号,ZL201010264248
5. 傅永福,张晓玫。大豆GmCOL5基因及其编码蛋白与应用。专利号,ZL201110033085.X
6. 傅永福,江颖,柳霖坡,张晓玫。拟南芥花和胚胎特异启动子EL5和EL6及其应用。专利号,ZL201110045893.8
7. 傅永福,范成明,张晓玫。大豆衰老诱导的磷转运载体GmPHT07。专利号,ZL201210078492.7
8. 傅永福,吴卓晶,张晓玫。大豆生物钟基因GmLCL1及其编码蛋白与应用。专利号,ZL201210217674.8


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