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师资队伍

张联合

2017年09月14日 20:36  点击:[]


一、简历

张联合,农学博士,教授,博士生导师,洛阳市植物营养与环境生态重点实验室主任。1989.09-1992.06在洛阳农业高等专科学校(农业教育专业)学习;1992.09-1999.09在河南省扶沟县吉鸿昌职业高级中学任教;1999.09-2002.06在河南农业大学学习,获作物栽培学与耕作学硕士学位;2002.09-2005.07在中科院南京土壤所学习,获植物营养学博士学位;2005年7月至今在杏彩平台注册网址任教;2007.08-2010.04在中科院遗传与发育生物学研究所做博士后研究;2016.02-2017.01赴英国约翰英纳斯中心(John Innes Centre)访学。

二、研究方向和兴趣

研究方向:植物营养生理

研究兴趣:植物富硒理论与技术研究;植物水培技术研究;作物协调利用养分机制与专用肥研究。

三、主要学术贡献

1.在植物吸收亚硒酸盐机制研究方面取得突破性进展,首次证明水稻根系通过水通道吸收H2SeO3和通过磷转运蛋白(OsPT2)吸收HSeO3-。硒是人体必需的微量营养元素,具有抗氧化、提高免疫力、预防癌症、延缓衰老、维持甲状腺功能和男性生育功能等作用。正常情况下,人体主要从植物性食物尤其谷物中摄取硒。水稻是世界上主要的粮食作物之一。在稻田土壤中,水稻主要吸收亚硒酸盐。然而,有关植物吸收亚硒酸盐的机制知之甚少,由于缺少主动吸收的充分证据,长期以来人们一直认为植物可能通过被动方式吸收亚硒酸盐。在亚硒酸盐溶液中,实际上存在着H2SeO3,SeO32-和HSeO3-等不同的硒形式。我们研究发现,水稻根系主要通过主动方式吸收HSeO3-,通过水通道吸收H2SeO3,通过被动方式吸收SeO32-。最近研究证实,水稻能通过磷转运蛋白OsPT2吸收HSeO3-,从而在分子水平上提供了植物主动吸收亚硒酸盐的直接证据。该项成果不仅极大地丰富和完善了植物吸收亚硒酸盐理论,而且也为作物富硒品种的选育提供了重要理论依据。该项研究成果被科技日报、农民日报、中国科学报、中国科技网、中国新闻网、教育部网、国家科技成果网、全球创新网、人民网、光明网、科教网、中国网、21CN、中科院网等230余家新闻媒体报道,引起广泛关注。

2.在水稻根中硒代蛋氨酸向茎叶转运机制研究方面取得突破性进展,发现了水稻肽转运蛋白(PTR)家族成员NRT1.1B具有将根中硒代蛋氨酸转运到茎叶并提高稻米硒含量的功能。过去研究表明,水稻吸收亚硒酸盐后根中的硒并不易向茎叶转运,从而严重制约了稻米硒含量的提高。长期以来,人们一直在寻找植物吸收亚硒酸盐后根中硒向茎叶转运的有效途径。我们研究发现,水稻吸收亚硒酸盐后大部分转化为硒代蛋氨酸而滞留根中。水稻肽转运蛋白(PTR)家族成员NRT1.1B具有转运硒代蛋氨酸的功能。将NRT1.1B转入酵母和非洲爪蟾卵母细胞中,发现能显著提高它们转运硒代蛋氨酸活性。水稻突变体nrt1.1b根系吸收硒代蛋氨酸速率显著降低。在水稻中过量表达NRT1.1B能显著提高根中硒代蛋氨酸向茎叶转运能力,从而提高水稻茎叶和籽粒硒含量,尤其当NRT1.1B在维管组织中特异性表达时,水稻籽粒硒含量达到野生型的1.83倍。这些结果有力地证明了NRT1.1B通过提高根中硒代蛋氨酸向茎叶转运能力而提高水稻籽粒硒含量。该项研究不仅找到了提高水稻根中硒代蛋氨酸向茎叶转运的有效途径,在很大程度上解决了水稻根系吸收亚硒酸盐后难于转运的问题,而且也为富硒水稻品种的选育提供了全新的思路。

四、代表性论文

LianheZhang^*, Bin Hu^, Kun Deng, Xiaokai Gao, Guoxin Sun, Zhengli Zhang, Peng Li,Wei Wang, Hua Li, Zhihua Zhang, Zihao Fu, Jinyong Yang, Shaopei Gao, Legong Li,Feiyan Yu, Youjun Li, Hongqing Ling, Chengcai Chu*. 2018. NRT1.1B improvesselenium concentrations in rice grains by facilitating selenomethinonetranslocation. Plant Biotechnology Journal.

(^共同第一作者, *共同通讯作者) (出版中).

LianheZhang, Feiyan Yu, Weiming Shi, Youjun Li, Yanfang Miao. 2015. L-cysteinestimulates selenite uptake through GSH involving in selenite reduction in riceroots. Journal of Plant Nutrition. 38:768–779.

ZhangLH^*, Hu B^, Li W, Che RH, Deng K, Li H, Yu FY, Ling HQ, Li YJ, Chu CC*. 2014.OsPT2, a phosphate transporter, is involved in active uptake of selenite inrice. New Phytologist. 201: 1183-1191. (^共同第一作者,*共同通讯作者).

Lianhe Zhang, Feiyan Yu, Kun Deng, Bin Hu and ChengcaiChu.Analysis of Total Se Content in Rice[J]. Bio-protocol,2014, 4(19):1-5.

LianheZhang, Feiyan Yu, Weiming Shi, Youjun Li, Yanfang Miao. 2010. Physiologicalcharacteristics of selenite uptake by maize roots in response to different pHlevels. Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 173: 417-422.

LianheZhang, Weiming Shi and Xiaochang Wang. 2006. Difference in selenite absorptionbetween high- and low-selenium rice cultivars and its mechanism. Plant andSoil. 282(1-2): 183-193.

LianheZhang, Weiming Shi, Xiaochang Wang and Xinbin Zhou. 2006. Genotypic differencesin selenium accumulation in rice seedlings at early growth stage and analysisof dominant factors influencing selenium content in rice seeds. Journal ofPlant Nutrition. 29(9):1601-1618.

LianheZhang, Weiming Shi and Xiaochang Wang. 2006. Difference in seleniumaccumulation in shoots of two rice cultivars. Pedosphere. 16(5): 646-653.

王威,张联合,李华,张志华,胡斌,储成才.水稻营养吸收和转运的分子机制研究进展.中国科学:生命科学. 2015. 45 (6) : 569-590

张联合*,郁飞燕,邓坤,谢玉松.大豆根系吸收亚硒酸盐的生理特性研究.大豆科学.2014.33(4): 519-513.

张联合,李友军,郁飞燕,苗艳芳,施卫明. pH对水稻离体根系吸收亚硒酸盐生理机制的影响.土壤学报, 2010, 47(3): 523-528

张联合,郁飞燕,李友军,苗艳芳. L-半胱氨酸对水稻吸收亚硒酸盐能力的影响.土壤学报, 2010, 47(5):1018-1022

张联合,赵巍,郁飞燕,李友军,苗艳芳.水稻叶片吸收亚硒酸盐的生理特性.土壤学报, 2012, 49(1):189-193

五、主持项目

主持完成基金3项,分别为杏彩平台注册网址校基金1项、土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放基金1项(项目名称:水稻根系吸收亚硒酸盐生理机制研究,项目编号:0751010012),第43批博士后基金1项(项目名称:不同基因型水稻根系吸收亚硒酸盐能力差异的分子机制研究,项目编号:20080430588)。目前承担国家自然科学基金面上项目1项(水稻根中硒代蛋氨酸向茎叶转运的分子机制研究,31470108,国家自然基金委,2014);“河南省重点科技攻关”(磷高效小麦品种筛选与减磷技术研究,12102110102,河南省科技厅,2011)项目1项。“河南省教育厅科学技术研究重点项目”(高效牡丹专用磷肥的研制与应用研究,14B210004,河南省教育厅,2014)1项。

“作物富硒生理机制研究及应用(豫科鉴委字[2011]第043号)”和“植物吸收亚硒酸盐的分子机制研究及应用(豫科鉴委字[2014]第886号)”已通过省部级鉴定,达到国内领先水平。

六、专利

张联合,王贺正,郁飞燕,李巍。一种分根培养装置,专利号:201120505225

张联合,王贺正,郁飞燕,李巍。一种通气型分根培养装置,专利号:201120505224

张联合,王贺正,郁飞燕,李巍。一种植物幼苗培养方法,专利号:201110403369

张联合,王贺正,郁飞燕,李巍。一种水稻幼苗培养方法,专利号:201110408091

储成才,张联合,胡斌。一种提高生物体中硒含量的方法。专利号:ZL 2013 10536167.5 2016.03.16

七、研究生培养

从2011年起,与中科院遗传与发育生物学研究所储成才研究员(主页http://chulab.genetics.ac.cn)合作培养硕士研究生,至今已培养4名。目前已建立了合作培养研究生的新模式。合作期间,研究生能充分利用杏彩平台注册网址和合作单位优势取得突出成绩。合作培养研究生李巍论文于2013.11.11在线发表在New Phytologist(IF 7.3)上(doi: 10.1111/nph.12596),邓坤和高晓凯论文已被PlantBiotechnology Journal(IF 6.3)接收,证明了合作模式的先进性。

欢迎杏彩平台注册网址本科生及兄弟院校本科生报考,期待携手取得更好成绩。

八、联系方式

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电话:13598172753Email:lhzhang2007@126.com微信号:13598172753

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