师资队伍

蔡应繁


   蔡应繁,男,博士,教授,博士生导师。2003年于四川大学生命科学学院植物学专业博士研究生毕业,获理学博士学位。1986年和1997年分别获西南农业大学农学学士学位和作物遗传育种专业硕士学位。2005-2006于美国康乃尔大学(Cornell University)植物生物系Boyce Thompson植物研究所访问科学家。1986年7月-2013年8月先后于四川省农业科学院经济作物研究所、西南交通大学、重庆邮电大学工作。2013年8月-至今,河南大学生命科学学院、棉花生物学国家重点实验室/河南省植物逆境生物学实验室工作,被聘为河南大学“攀登计划”第二层次特聘教授。
    先后主持国家自然科学基金项目、国家科技攻关、国家863计划子课题、农业部、河南省科技创新杰出人才项目等国家和省部级重点项目30多项。主持选育出通过国家审定和省审定的棉花抗黄萎病高产优质新品种3个应用于大面积生产,转让新品种专利1项,新增社会经济效益4亿元以上。在
Scientific Reports,BMC GenomicsBMC Plant BiologyThe Plant Cell等国内外学术刊物发表论文90多篇。获国家发明奖1项,四川省科技进步一等奖2项、三等奖1项。
    先后获国务院政府特殊津贴专家(1998)、重庆市第二届学术技术带头人(2008)、四川省第六批杰出青年科技人才、重庆市高等学校优秀中青年骨干教师、重庆市“322重点人才工程”第二层次人才等荣誉称号。2009、2014年被批准为重庆市和河南省二级教授。


主要研究方向:棉花抗病与发育生物学。
 
 1.棉花抗黄萎病及相关免疫分子机制、信号转导研究
 
  棉花黄萎病(Verticillium wilt)是我国及世界棉花生产上的危害最严重的病害之一,被称为棉花上的“癌症”。棉花黄萎病在我国连续大发生,尤其是强致病力的落叶型黄萎病逐渐加重,已成为棉花生产可持续发展的主要障碍之一。揭示棉花抗黄萎病特别是抗落叶型黄萎病的分子机制将为棉花抗黄萎病基因工程和分子育种奠定坚实基础。
  基于前期选育出通过国家审定的长江流域国家品种区域试验第一个双抗棉花品种,主持育成通过国家和省审定的系列棉花抗病品种,揭示了陆地棉不同抗源品种对黄萎病中等致病力菌系分别受1对和2对显性基因控制的遗传机制,并比较分析了抗黄萎病多菌系抗源对落叶型黄萎病的遗传特性等研究基础,采用转录组学、蛋白质组学(如iTRAQ)等技术,以高抗黄萎病的海岛棉和陆地棉为材料,分别采取接种黄萎病菌系 V991(落叶型强致病力)、D07038(中等致病力)及不诱导处理,筛选获得棉花抗黄萎病相关基因与差异表达Small RNAs、差异表达蛋白,构建CRISPR/Cas9载体、RNA干涉载体、超表达载体及VIGS载体等,转化棉花和模式植物,研究相关功能基因与信号转导及其交互作用(cross-talk),揭示棉花抗黄萎病及相关免疫分子机制,促进棉花科技进步和棉花产业可持续发展。

 2.棉花株型形成、棉花发育与抗病(逆)平衡的分子机制、信号转导研究
 
  为进一步提高棉花光合利用率、适应轻简化机械化栽培需要,实现适时早熟、高产与优质,我们利用棉花不同株型、不同果枝类型、不同腺体类型、腺体近等基因系、特殊突变体等棉花品种(系)材料,先后采用高通量的基因芯片、抑制性消减杂交、转录组学、蛋白质组学等技术,较系统地研究棉花株型形成、棉花发育(包括棉花营养生长和生殖生长发育与协调机制,棉花抗病抗逆与生长发育的平衡协调机制)、腺体形成发育分子机制,构建CRISPR /Cas9载体、RNA干涉载体、超表达载体等,转化棉花和模式植物,研究相关功能基因与信号转导及其交互作用(cross-talk),揭示棉花发育分子机制。

 3.棉花抗枯萎病及相关免疫分子机制、信号转导研究

  采用转录组学、蛋白质组学以及其他分子生物学等技术,筛选重要功能基因,构建CRISPR /Cas9载体、RNA干涉载体、超表达载体及VIGS载体等,转化棉花和模式植物,研究相关功能基因与信号转导及其交互作用(cross-talk),揭示棉花抗枯萎病分子机制。

承担的主要研究项目(部分):

  1. 国家自然科学基金项目(31571724),研究期限:2016-2019

  2. 国家农业部项目,研究期限:2015-2016

  3. 国家自然科学基金项目(31071461),研究期限: 2011-2013

  4. 国家自然科学基金项目(30771311),研究期限:2008-2010

  5. 国家自然科学基金项目(30440032),研究期限:2005.1-2005.12

  6. 国家863计划子课题(2008AA1OZ121-2),研究期限:2008-2011

  7. 国家农业部“发展棉花生产专项基金”项目(川棉65 ,200012),2000-2004

  8. 国家科技攻关项目(96-002-02-10-02),1996-2000

  9. 四川省杰出青年科学基金项目(462),2001-2003

  10. 重庆市自然科学基金重点项目 (CSTC2009BA1088)      ,2010-2012

  11. 重庆市重点攻关项目 (CSTC,2011AB1095),研究期限:2011-2013

  12. 河南省科技创新杰出人才计划项目,研究期限:2015-2017


已发表论文(部分):

1、Wang W, Yuan Y, Yang C, Geng S, Sun Q, Long L, Cai C, Chu Z, Liu X, Wang G, Du X, Miao C, Zhang X, Cai Y*. Characterisation, Expression, and Functional Analysis of a Novel NAC Gene Associated with Resistance to Verticillium Wilt and Abiotic Stress in Cotton.  G3: Genes, Genomes, Genetics, 2016 Nov 1. pii: g3.116.034512. doi: 10.1534/g3.116.034512.
2、Quan Sun, Huaizhong Jiang, Xiaoyan Zhu, Xiaohong He, Liuxin Xiang, Yuzhen Shi, YouluYuan, Xiongming Du,Yingfan Cai*. Analysis of Sea-Island Cotton and Upland Cotton in Response to Verticillium Dahliae Infection by RNA Sequencing. 2013, BMC Genomics, 2013 ,14:852
3、Quan Sun, Guangfan Zhou, Yingfan Cai*, Yonghong Fan, Xiaoyan Zhu, Yihua Liu, Xiaohong He, Jinjuan Shen, Huaizhong Jiang, Daiwen Hu,Zheng Pan, Liuxin Xiang, Guanghua He,Jianping Yang. Transcriptome analysis of development of the stem in tumourous stem mustard, Brassica juncea var. tumida Tsen et Lee, by RNA sequencing. BMC Plant Biology, 2012, 12:53
4、Weina Wang, Quan Sun, Chaowei Cai, Can Yang, Xin Liu, Xiaohong He,Huaizhong Jiang, Jianchuan Mo & Yingfan Cai*.Molecular characterization and alternative splicing of a MYB transcription factor gene in tumourous stem mustard and its response to abiotic stresses. Biologia ,71/5: 538-546, 2016 Section Botany DOI: 10.1515/biolog-2016-0066
5、Kexue Zhou, Lu Long, Quan Sun, Weina Wang, Wei Gao, Zongyan Chu, Jieru Cheng, Xiangrui Zhang, Yujia Liu, Xiongming Du, Chen Miao, Xiao Zhang,Youlu Yuan*, Yingfan Cai*.Molecular Characterisation and Functional Analysis of a Cytochrome P450 Gene in Cotton. Biologia, vol. 72, Iss. 1, 2017.
6、Xiaohong He, Quan Sun, Huaizhong Jiang, Xiaoyan Zhu, Jianchuan Mo, Lu Long,Liuxin Xiang, Yongfang Xie, Yuzhen Shi, Youlu Yuan, Yingfan Cai*. Identification of novel microRNAs in the Verticillium wilt-resistant upland cotton variety KV-1 by high-throughput sequencing。Springerplus. 2014 Sep 27;3:564. doi: 10.1186/2193-1801-3-564. eCollection 2014(SCI收录).

参编著作:

   张相琼,蔡应繁. 《四川棉花品种选育与主要品种介绍》(执笔撰写主要理论部分)。成都:天地出版社,2002年1月出版
   周选围,林娟,舒坤贤,蔡应繁等.《生物技术概论》,“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材.北京:高等教育出版社,2010年3月出版

取得专利:

 1.   向浏欣 ,蔡应繁. 一种基因组 DNA 提取方法,发明专利,申请号:201110368801.X;

 2.   向浏欣,蔡应繁.一种基因内含子进化重构装置及方法,发明专利,申请号 : 201110459713.0;

 3.   向浏欣,蔡应繁.卡那霉素抗性标记的转基因茎瘤芥筛选方法发明专利,申请号:201210592312.7。

 4.   潘正,高运玲,蔡应繁.一种从唐松草中提取唐松草总生物碱和总皂苷的方法公开号:CN101278989,2008.10.08

获奖情况:

 1.   国家审定品种:棉花抗枯黄萎病,抗红蜘蛛兼抗棉铃虫优质高产新品种 “川棉239的选育,1999年通过国家审定(长江流域国家品种区域试验通过的第一个双抗棉花品种;四川省第一个通过国家审定的棉花品种)。本人排名第一。

 2.   四川省审定品种:棉花抗黄枯萎病、抗红铃虫兼抗红蜘蛛高产优质新品种“川棉65的选育, 2000年获得农业部“农发专项资金”资助,2002年通过四川省审定。本人排名第一。

 3.   国家发明三等奖:棉花抗黄萎病多菌系抗源种质川737、川2802的培育,成果第2完成人(成果完成者证书第2776号);1998年获国家发明三等奖(排名第3)。

 4.   国家审定品种:棉花抗枯黄萎病兼抗棉铃虫优质高产新品种川棉243,1996年四川省审定,2000年又通过国家审定, 2004年成功转让品种专利。本人排名第二。

 5.   四川省科技进步一等奖:抗棉黄萎病多菌系抗源种质的选育,成果第2完成人(成果完成者证书第2776号);1995年获四川省科技进步一等奖(排名第3)。

 6.   四川省科技进步一等奖:棉花高抗枯萎病抗源52-128、57-681的持久抗性研究与应用。2006年获四川省科技进步一等奖,本人排名第十。

 7.   四川省科技进步三等奖:棉花多抗病育种技术及系列新品种的培育,2004年获四川省科技进步三等奖。本人排名第五。

讲授课程:

  1. 1.棉花生物学专题(硕士、博士研究生)
    2.植物育种学(本科生)
    3.作物栽培与耕作学(本科生)