本课题组综合活体成像、分子遗传学、单细胞转录组分析等方法，研究植物干细胞维持、细胞极性建立与器官发生的分子机制；同时开展合成基因组学研究，致力于建立植物人工染色体技术。主要研究方向包括以下三方面：

1. 细胞极性调控：细胞极性建立普遍存在，是细胞命运特化和器官形成的重要基础，其核心机制影响各关键发育过程。为揭示细胞极性建立的普遍机制，我们通过单细胞转录组分析和活体成像等方法对结构（较种子植物）更为简单的苔藓植物进行研究，期待揭示在植物乃至多细胞生物中保守的细胞极性分子调控模块。

2. 植物干细胞维持及干细胞龛重建：分化器官（如叶片）与茎秆之间的边界区能维持干细胞活性，并形成新干细胞团和分生组织——叶腋分生组织。叶腋分生组织产生侧芽，进而形成分枝；开花后侧生分生组织则形成花序分枝。我们通过活体成像、遗传分析等手段研究分化器官中干细胞维持和干细胞龛重建的分子与力学调控机制。

3. 植物人工染色体设计与合成：合成生物学是生命科学的新前沿。在单细胞生物细菌和真菌中，科学家已获得全合成染色体，深化了对基因组的认识。本研究方向尝试在植物中建立基因组设计与构造技术体系，从而在具有复杂基因组结构、存在普遍且精细表观遗传调控的多细胞生物中实现人工合成基因组的突破，并为实现快速进化、重塑代谢通路提供平台。

   

071001-植物学
071007-遗传学
083100-生物医学工程

植物发育生物学
遗传学
合成生物学

2002-09--2009-12   美国加州大学尔湾分校   博士
1998-09--2002-07   北京大学   学士

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2017-09~现在, 中国科学院大学, 长聘教轨助理教授
2017-04~现在, 中国科学院大学, 副教授
2013-09~2017-03,系统作物设计前沿实验室（北京）有限公司, 高级技术经理/技术管理总监
2011-09~2013-08,中国科学院遗传与发育生物学研究所, 博士后
2010-03~2011-08,美国加州理工学院, 博士后研究员

2019-12-31-今,Frontiers in Plant Science, 编委

植物学
生命科学导论
科研实践I-科研训练（2021夏）

   

（1） 2023年北京高等教育本科教学改革创新项目, 二等奖, 省级, 2023
（2） 2023年北京高校“优质本科教案”, 一等奖, 省级, 2023
（3） 中国科学院大学本科生优秀课程奖, 一等奖, 专项, 2021
（4） 中国科学院大学本科生优秀课程奖, 一等奖, 研究所（学校）, 2021
（5） 中国科学院大学“领雁”银奖, 二等奖, 研究所（学校）, 2021
（6） 中国科学院大学教育教学成果奖“深度构建观念与能力——生命科学导论本科生课程建设及新型生命英才培养”, 二等奖, 研究所（学校）, 2020
（7） 中国科学院教育教学成果奖“深度构建观念与能力——生命科学导论本科生课程建设及新型生命英才培养”, 二等奖, 部委级, 2020
（8） 北京市优秀青年人才, , 省级, 2017
（9） 国家出版基金, , 国家级, 2016
（10） 北京市科技新星计划, , 部委级, 2016

   

（1） Condensation of STM is critical for shoot meristem maintenance and salt tolerance in Arabidopsis, Molecular Plant, 2023, 通讯作者
（2） Morphogenesis of leaves: from initiation to the production of diverse shapes, BIOCHEMICAL SOCIETY TRANSACTIONS, 2023, 通讯作者
（3） Live imaging of Arabidopsis shoot primordia via a confocal laser scanning microscope, STAR PROTOCOLS, 2023, 通讯作者
（4） Cell Signaling in the Shoot Apical Meristem, Plant Physiology, 2023, 通讯作者
（5） A conserved module in the formation of moss midribs and seed plant axillary meristems., Science Advances, 2022, 通讯作者
（6） A near-complete assembly of an Arabidopsis thaliana genome, Molecular Plant, 2022, 通讯作者
（7） Stem Cell Basis of Shoot Branching, PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 2022, 通讯作者
（8） Differential growth dynamics control aerial organ geometry, Current Biology, 2022, 通讯作者
（9） Leaf Morphogenesis: Insights From the Moss Physcomitrium patens, FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, 2021, 第 2 作者
（10） A crosstalk between auxin and brassinosteroid regulates leaf shape by modulating growth anisotropy, MOLECULAR PLANT, 2021, 通讯作者
（11） Stochastic gene expression drives mesophyll protoplast regeneration, SCIENCE ADVANCES, 2021, 通讯作者
（12） Stem Cell Basis for Fractal Patterns: Axillary Meristem Initiation, FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, 2021, 通讯作者
（13） Multifaceted functions of auxin in vegetative axillary meristem initiation, JOURNAL OF GENETICS AND GENOMICS, 2020, 通讯作者
（14） Keeping leaves in shape, NATURE PLANTS, 2020, 通讯作者
（15） Cellulose Microfibril-Mediated Directional Plant Cell Expansion:Gas and Brake, Cellulose Microfibril-Mediated Directional Plant Cell Expansion: Gas and Brake, MOLECULAR PLANT, 2020, 通讯作者
（16） Triticum population sequencing provides insights into wheat adaptation, NATURE GENETICS, 2020, 第 9 作者
（17） A gene expression map of shoot domains reveals regulatory mechanisms, NATURE COMMUNICATIONS, 2019, 第 2 作者
（18） Feedback from Lateral Organs Controls Shoot Apical Meristem Growth by Modulating Auxin Transport, DEVELOPMENTAL CELL, 2018, 第 3 作者
（19） Axillary meristem initiation — a way to branch out, CURRENT OPINION IN PLANT BIOLOGY, 2018, 第 1 作者
（20） Auxin and above-ground meristems, JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY, 2018, 通讯作者
（21） Two-Step Regulation of a Meristematic Cell Population Acting in Shoot Branching in Arabidopsis, PLOS GENETICS, 2016, 通讯作者
（22） An organ boundary-enriched gene regulatory network uncovers regulatory hierarchiesunderlying axillary meristem initiation, MOLECULAR SYSTEMS BIOLOGY, 2014, 第 5 作者
（23） Auxin depletion from leaf primordia contributes to organ patterning, PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 2014, 第 2 作者
（24） The Stem Cell Niche in Leaf Axils Is Established by Auxin and Cytokinin in Arabidopsis W, THE PLANT CELL, 2014, 第 1 作者
（25） SKIP Is a Component of the Spliceosome Linking Alternative Splicing and the Circadian Clock in Arabidopsis, PLANT CELL, 2012, 第 5 作者
（26） Advances in plant cell type-specific genome-wide studies of gene expression, FRONTIERS IN BIOLOGY, 2011, 第 1 作者

（1） Translating ribosome affinity purification (TRAP) for cell-specific translation profiling in developing flowers., Springer International Publishing AG, 2014-04, 第 1 作者
（2） Insights on plant development using NGS technologies, Caister Academic, 2014-10, 第 1 作者
（3） 走进科学大门丛书——聚焦基因, 人民教育出版社, 2017-12, 第 1 作者
（4） Protoplast Isolation for Plant Single-Cell RNA-seq, SPRINGER NATURE, 2023-06, 第 其他 作者

   

（ 1 ） 叶片发育极性建成的调控网络研究, 负责人, 国家任务, 2014-01--2018-08
（ 2 ） 北京市科技新星计划-汪颖-2016065, 负责人, 地方任务, 2016-01--2018-12
（ 3 ） 中国科学院大学引进人才科研启动经费, 负责人, 研究所自选, 2018-05--2023-05
（ 4 ） 边界区细胞命运维持的生长素调控机制, 负责人, 国家任务, 2019-01--2024-12
（ 5 ） 植物人工染色体的设计与合成-植物人工染色体组件鉴定与组装, 负责人, 国家任务, 2020-01--2024-12
（ 6 ） 烟草腋芽发生前体细胞鉴定与分子调控研究, 负责人, 企业委托, 2020-01--2023-05
（ 7 ） 苔藓三维形态建成中细胞极性建立机制探索, 负责人, 国家任务, 2023-01--2026-12
（ 8 ） 单细胞再生的机理研究与应用, 负责人, 国家任务, 2023-07--2026-06

已指导学生

于跃  硕士研究生  071001-植物学  

彭子原  硕士研究生  071001-植物学  

现指导学生

黎妍伶  博士研究生  071010-生物化学与分子生物学  

任树林  博士研究生  071001-植物学  

高祎  博士研究生  071001-植物学  

路保顺  硕士研究生  071001-植物学  

兰家英  硕士研究生  086000-生物与医药  

李必勐  硕士研究生  071008-发育生物学  

王海琰  硕士研究生  071001-植物学  

罗程鹏  硕士研究生  086000-生物与医药  

卢小红  博士研究生  071001-植物学  

杨婷婷  博士研究生  071001-植物学  

王毅璠  硕士研究生  071010-生物化学与分子生物学  

艾珂欣  硕士研究生  086000-生物与医药  

娄可可  博士研究生  071001-植物学