教授

研究方向：

Ÿ棉花CRISPR技术创新应用和突变体库建立

建立了一套有效的棉花CRISPR/Cas基因编辑方法，进行进一步的优化和创新，实现棉花中单碱基突变、高通量突变、快速突变等，并用于棉花功能基因的分析和棉花遗传改良。利用高通量的基因表型鉴定体系筛选候选基因，构建棉花突变体库，从中选育优质抗逆、高产棉花品种。

Ÿ棉花色素腺体发育和功能研究及种子无酚棉品种的选育

棉籽具有很高的应用价值和潜力。然而，色素腺体中的棉酚等萜类物质对人类的毒性作用极大的限制了棉籽的应用。通过腺体材料的精细转录组、单细胞测序等方法，筛选到了一批在腺体发育过程中特异表达的候选基因并构建了CRISPR、超表达和启动子等材料。对其参与调控棉花色素腺体形态建成或功能的分子机制进行研究，同时为培育植株有腺种子无腺体材料提供重要的种质资源。

Ÿ棉花株型调控、早熟的分子机制研究及适宜机械化采收的理想株型棉花品种选育

提高棉花产量，推行机械采收，降低生产成本是提升我国棉花国际竞争力，保障可持续发展的必然途径。培育具有理想株型的早熟棉花品种，对提高土地利用效率、节约棉花采收的人力和时间成本具有重要的经济价值。通过现代分子生物学手段筛选候选基因，并结合CRISPR/Cas创造候选基因的突变体材料，揭示棉花株型发育和早熟调控分子机制，为适应现代机械化采收和棉花定向育种提供遗传材料。

科研项目

1.河南省高校科技创新人才支持计划：棉籽天然代谢物的创新利用研究（24HASTIT053），2024-2026。主持

2.河南省优秀青年项目：棉籽次生代谢物积累的调控机制及无酚棉种质资源创新（232300421026），2023-2025。主持

3.国家自然科学基金面上项目：棉花色素腺体相关CRISPR突变体库的构建及CGP基因调控腺体发育和功能的分子机制（32172041），2022-2025。主持

4.国家自然科学基金青年项目：硝酸盐转运蛋白GbNRT2.1调节棉花抗旱的分子机理研究（31601344），2017-2019。主持

5.河南省自然科学基金面上项目：GhNAC11调控棉花抗黄萎病反应的功能解析（202300410083），2020-2021。主持

6.河南省教育厅科学技术研究重点项目：棉纤维伸长基因的克隆及优良纤维棉花品种的选育，2015-2016。主持

7.河南大学现代农业与生物技术研究院项目：棉花营养与逆境关键基因的功能解析与耐性品系创制，2019-2021。主持

8.棉花生物学国家重点实验室开放课题：GbMYB60的克隆和在棉花抗逆中的功能分析，2016-2017。主持

9.河南省科技攻关计划：棉花纤维发育机制的蛋白质组学研究，2015-2017。参与

10.国家自然科学基金青年项目：GbMPK3介导的棉花抗黄萎病机制研究，2018-2020。参与

11.国家自然科学基金青年项目：棉花高温胁迫下花药败育分子调控机理研究，2015-2017。参与

12.国家重点研发计划：棉花抗盐相关基因的克隆和功能分析，2016-2020。参与

13.公益性行业（农业部）科研专项：黄萎病菌与棉花互作及抗病基因挖掘，2007-2010。参与

代表性论文

1.Polyethyleneimine-coated MXene quantum dots improve cotton tolerance toVerticillium dahliaeby maintaining ROS homeostasis.Nat Commun2023, 14:7392.SCI（一区Top）IF=17.694

2.Single-cell RNA sequencing reveals a hierarchical transcriptional regulatory network of terpenoid biosynthesis in cotton secretory glandular cells.Mol Plants2023,S1674-2052(23)00322-2. SCI（一区Top）IF= 27.5

3.The dual role of GoPGF reveals that the pigment glands are synthetic sites of gossypol in aerial parts of cotton.New Phytol2023 SCI（一区Top）IF=9.4

4.Single-cell transcriptome atlas identified novel regulators for pigment gland morphogenesis in cotton.Plant Biotechnol J2023, 21(6):1100-1102. SCI（一区Top）IF=13.8

5.Single-cell RNA landscape of the special fiber initiation process inBombax ceiba.Plant communications2023, 4(5):100554. SCI（一区Top）IF=10.5

6.In vivomaternal haploid induction system in cotton.Plant Physiol2023.SCI（一区Top）IF=7.4

7.Comparative transcriptome and lipidome reveal that low K⁺signal effectively alleviate the effect induced by Ca²⁺deficiency in fiber of cotton (Gossypium hirsutum).J Integr Agr2023, 22(8):2306-2322. SCI（一区Top）IF=4.8

8.Metalloid Hazards: from plant molecular evolution to mitigation strategies.Journal of Hazardous Materials2021, 409:124495 SCI（一区Top）IF= 13.6

9.The gland localized CGP1 controls gland pigmentation and gossypol accumulation in cotton.Plant Biotechnol J2020, 18(7): 1573-1584. SCI（一区Top）IF=13.8

10.CDK8 is associated with RAP2.6 and SnRK2.6 and positively modulates abscisic acid signaling and drought response in Arabidopsis.New Phytol2020, 228(5): 1573-1590. SCI（一区Top）IF= 9.4

11.Suppression of the homeobox gene HDTF1 enhances resistance toVerticillium dahliaeandBotrytis cinereain cotton.J Integr Plant Biol2016, 58(5) :503-513. SCI（一区Top）IF=11.4

12.Proteomic and virus-induced gene silencing (VIGS) analyses reveal that gossypol, brassinosteroids, and jasmonic acid contribute to the resistance of cotton toVerticillium dahliae.Mol Cell Proteomics2013, 12 (12): 3690-3703. SCI（一区Top）IF=7

13.Genome Editing in Cotton with the CRISPR/Cas9 System.Front Plant Sci2017, 8:1364. SCI（二区TOP）IF=5.6 ESI高被引论文

14.Calcium-dependent protein kinases in cotton: insights into early plant responses to salt stress.BMC Plant Biol2018, 18(1):15. SCI（二区）IF=5.3 ESI高被引论文

15.The Na⁺/H⁺antiporter GbSOS1 interacts with SIP5 and regulates salt tolerance inGossypium barbadense.Plant Sci2023, 330:1111658. SCI（二区）IF=5.2 ESI高被引论文

16.Efficient genome editing in cotton using the virus-mediated CRISPR/Cas9 and grafting system.Plant Cell Rep2023, 42:1833-1836. SCI二区IF=6.2

17.Flavonoid profile of cotton: the composition and their important roles in development and adaptation to adverse environments.Plant Physiol Bioc2023, 201:107866. SCI（二区TOP）IF=6.5

18.Optimizing the protein fluorescence reporting system for somatic embryogenesis regeneration screening and visual labeling of functional genes in cotton.Front Plant Sci2022, 12:825212. SCI（二区TOP）IF=5.6

19.GbMPK3 overexpression increases cotton sensitivity toVerticillium dahliaeand affects salicylic acid signaling.Plant Sci2020, 292:110374. SCI（二区）IF=5.2

20.Identification of NHXs inGossypiumspecies and the positive role ofGhNHX1in salt tolerance.BMC plant biol2020, 20(1):147.SCI（二区）IF=5.3

21.Flavonoid accumulation in spontaneous cotton mutant results in red coloration and enhanced disease resistance.Plant Physiol Bioc2019, 143:40-49. SCI（二区）IF=6.5

22.Transcriptome analysis reveals differentially expressed ERF transcription factors associated with salt response in cotton.Plant Sci2019, 281:72-81. SCI（二区）IF=5.2

23.Optimization of CRISPR/Cas9 genome editing in cotton by improved sgRNA expression.Plant Methods2018,14:85. SCI（二区）IF=5.1

国家发明专利

1.2021年国家发明专利：一种棉花启动子PGhPGF及其重组载体和应用，202110094422X。

2.2021年国家发明专利：一种棉花启动子PCGP1及其应用，CN112481267B。

3.2015年国家发明专利：棉花硬脂酰去饱和化酶GbSSI2基因及应用，CN201310019959.5。

4.2015年国家发明专利：棉花同源结构域转录因子基因GbHDTF1及应用，CN201310345168.1。

获奖情况

1.2023年开封市‘科技创新人才’

2.2022年开封市第十五届‘青年科技奖’

3.2022年大学生生命科学竞赛，省二等奖，指导老师

4.2021年河南省‘优秀硕士学位论文指导老师’

5.2020年河南大学‘优秀硕士学位论文指导老师’

6.2021年开封市第十七届自然科学优秀学术成果奖

7.2018年开封市第十四届自然科学优秀学术成果奖

8.2017年开封市第十三届自然科学优秀学术成果奖

课程

《作物栽培耕作》、《生物化学实验》、《棉花生物学系列专题》、《植物生物技术实验》

联系方式：

Email：gaowei021@163.com