生命科學學院生物學科簡介2021

2021年09月20日 15:36 點擊：[]

一、學科方向

立足于服務現代農業、健康醫療和地方經濟，我院根據已有研究基礎，確立了能源植物、動物應激與疾病兩個生物學科重點研究方向。

能源植物研究方向以改良和培育產量高、易降解的能源植物新種質為目標，具體包含四個子研究方向：（1）能源植物生物量控制機理：植物器官的大小直接決定了生物質的產量，我們將研究決定器官大小的分子作用機理，發掘能源植物生物量控制機理：關鍵功能基因與調控因子；（2）能源植物品質改良機理：細胞壁成分是地球上產量最高的生物質，其內的木質素是制約生物質纖維素乙醇產業化生產的限制因素，本研究方向聚焦植物細胞壁中木質素沉積的分子控制機理，鑒定生物質品質改良基因；（3）功能基因數據挖掘及分子設計：結合上述研究結果，利用生物信息學等方法，系統挖掘能源植物品質和生物量相關的功能基因，進行分子模塊優化設計；（4）能源植物種質資源培育與選育：作物秸稈產量、品質相關的理論研究，結合分子模塊優化設計的結果，綜合利用分子育種與常規育種技術手段，培育高產、優質、耐逆和高效的能源作物-玉米新品種，并從高度耐鹽植物中選育具有能源植物潛力的野生植物利用鹽堿、干旱等邊際土地。

動物應激與疾病方向以慢性炎癥及癌癥為研究對象，以表觀遺傳調控機制、腫瘤免疫治療和神經調控機制為側重點，開展免疫應激性疾病的基礎應用型研究。經過幾年的建設發展主要形成了以下三個子研究方向:（1）慢性炎癥與自身免疫性疾病的表觀遺傳學研究，主要對中樞免疫耐受形成機制中T細胞“陰性選擇”過程，針對胸腺上皮細胞特有的“異位基因表達”功能，從非編碼RNA和DNA甲基化調控角度進行分子機制研究；（2）腫瘤早期診斷及免疫治療研究，主要以外泌體miRNA高靈敏度高特異性檢測平臺為技術特色，開發肺癌的非侵入性液體活檢診斷手段，通過研究自噬抑制劑氯喹對腫瘤免疫治療的影響，為自噬抑制劑和肺癌腫瘤免疫聯合治療提供轉化醫學依據，并進行肺癌腫瘤疫苗的研發；（3）應激性胃潰瘍的中樞調控機制及其防治研究，主要研究延髓的胃腸初級中樞迷走神經背核和疑核中硫化氫對應激狀態下胃粘膜，胃運動和胃酸分泌的作用，以闡明應激導致胃機能紊亂中的神經系統調控機制。

二、學科隊伍

學科研究隊伍不斷優化，現有圍繞學科方向，積極引進優秀人才。我院重視學科梯隊人才建設，逐步建立了一支學歷層次高、年齡及學科結構較為合理的教師隊伍。現有生物學科專任教師34人，其中教授10人，副教授8人，博士23人；碩士生導師8人，從海外引進高層次人才4人。

三、科研平臺

能源植物實驗室為山東省高校重點實驗室，現擁有660平米科研實驗室和800平米植物培養溫室，建有分子生物學、細胞生物學、生物化學、遺傳育種、功能基因組學和植物資源栽培六大研究平臺，校內外設有作物育種與引種馴化選育試驗田230多畝。科研儀器設備資產總值近1500余萬元，包括山東省目前唯一的HiSeq 2500型高通量測序儀、激光掃描共聚焦顯微鏡、微分干涉顯微鏡、倒置熒光顯微鏡、冷凍切片機、超薄切片機、實時熒光定量PCR儀和光合作用測定系統等先進設備。

動物應激與疾病實驗室為齊魯師范學院重點實驗室，現擁有140平米科研實驗室和120平米實驗動物中心，建有分子診斷、表觀遺傳學、神經生理學、腫瘤免疫四個研究平臺，設備總資產240余萬元。包括超高速離心機，冰凍切片機，體視顯微鏡，梯度PCR儀，超微量分光光度計，超微量核酸熒光定量儀，細胞熒光顯微分析儀，細胞計數儀，生物安全柜，二氧化碳培養箱等大型科研設備。建立了10萬級無菌且維持負壓的P2生物安全實驗室，可以處理醫院來源的生物樣本以及進行細胞無菌培養，并建立了萬級無菌的SPF級動物房。

四、科研團隊

生命科學學院現建有“生物質品種改良”山東省高等學校優勢學科人才團隊和“應激性疾病的機理及其防治”校級人才科研團隊，具體團隊成員組成見下表。

生物質品種改良團隊
研究方向名稱	姓名	出生年月	最后學歷（學位）	專業技術職務	碩士生導師
能源植物生物量控制機理	崔大勇	1977.01	博士	教授	山東師范大學、聊城大學
	劉婧	1982.12	博士	副教授
	高玲美	1980.02	博士	副教授
	束德峰	1982.05	博士	講師
能源植物品質改良機理	李師鵬	1965.09	博士	教授	山東師范大學、聊城大學
	蔡云飛	1978.12	博士	教授
	高珊	1984.7	博士	副教授
	蔣蘇	1978.12	博士	副教授	聊城大學
	劉曉楠	1988.10	博士	講師
	李娟	1988.6	博士	講師
	于大力	1983.03	碩士	講師
	傅一鳴	1981.10	碩士	講師
	馬龍	1988.05	碩士	實驗師
功能基因數據挖掘及分子設計	段廣有	1986.04	博士	教授
	石婷婷	1986.10	博士	講師
	劉基生	1987.01	碩士	實驗師
能源植物種質資源培育與選育	路小鐸	1970.10	博士	教授
	曹子誼	1965.12	碩士	教授	山東建筑大學
	張峰	1964.12	碩士	教授	山東師范大學
	石竹	1970.06	碩士	副教授
	柴振光	1985.07	碩士	講師

應激性疾病的機理及其防治團隊
研究方向名稱	姓名	出生年月	最后學歷（學位）	專業技術職務	碩士生導師
慢性炎癥分子診斷與表觀遺傳調控機制研究	吳幗英	1977.07	博士	教授	山東師范大學
	李金金	1987.01	博士	講師
	劉倩	1982.01	碩士	高級實驗師
	于聰	1986.10	博士	講師
	朱睿斌	1984.06	博士	講師
應激性胃潰瘍的中樞調控機制及其防治研究	孫洪兆	1978.12	博士	教授	山東師范大學
	王玢	1962.11.	博士	教授
	蔡元麗	1976.02	博士	副教授
	史遠	1981.11	碩士	副教授	山東師范大學
	楊曉蕾	1984.07	碩士	講師
腫瘤早期診斷及免疫治療研究	席廣民	1979.01	博士	副教授
	張才波	1980.01	博士	副教授
	王藝雅	1990.04	博士	講師

五、科研項目

能源植物實驗室近五年來承擔國家自然基金面上項目3項和省廳級及橫向科研項目19項，累計科研經費逾1000萬元，主要科研項目如下所示。

項目名稱	項目來源	起止時間	經費（萬元）	負責人
山東省高等學校優勢學科人才團隊培育計劃（生物質品種改良團隊）	山東省教育廳山東省財政廳	2015.10-2020.9	600	段廣有
擬南芥EXO70C1調控胞質分裂的分子機理	國家自然科學基金（面上項目）	2016.01-2019.12	102	李師鵬
ZmEF1與ZmMED12相互作用調節玉米開花的分子機理研究	國家自然科學基金（面上項目）	2016.01-2019.12	105.44	路小鐸
擬南芥CLS介導的高溫響應和地上器官發育的分子機制研究	國家自然科學基金（面上項目）	2015.01-2018.12	85	崔大勇
擬南芥ABFs轉錄因子介導ABA調控根可塑性生長的分子機理	國家自然科學基金（青年基金）	2019.01-2020.12	25	高珊
擬南芥IDDs轉錄因子亞家族介導干旱脅迫應答反應的機制研究	國家自然科學基金（青年基金）	2019.01-2020.12	24	劉婧
玉米胚胎、胚乳早期發育的表觀遺傳調控機理研究	山東省自然科學基金（面上項目）	2014.01-2016.12	14.4	路小鐸
五種抗抑郁中草藥有效成分的篩選和鑒定	山東省自然科學基金（面上項目）	2014.01-2016.12	14.4	張峰
擬南芥EXO70C1調控細胞極性生長的分子機理	山東省自然科學基金（面上項目）	2015.01-2017.12	22.4	李師鵬
槲樹（Quercus dentata）、蒙古櫟（Q. mongolica）及遼東櫟（Q. liaotongensis）種間自然雜交研究	山東省自然科學基金（面上項目）	2015.01-2017.12	3	蔡云飛
利用擬南芥管狀分子體外誘導體系研究EXO70A1參與次生壁沉積的分子機制	山東省自然科學基金（青年基金項目）	2014.01-2016.12	3	蔣蘇
擬南芥EXO70H4基因參與植物對鹽脅迫應答的分子機理	山東省自然科學基金（博士基金項目）	2017.08-2019.12	16	高珊
擬南芥EXO70C1在花粉管生長過程中的功能研究	山東省自然科學基金（博士基金項目）	2017.08-2019.12	14.4	劉曉楠
FDC與CCS52B相互作用調節玉米株型建成的分子機理研究	山東省自然科學基金（培養基金項目）	2016.01-2017.12	6.4	柴振光
擬南芥EXO70功能的初步分析	山東省自然科學基金（培養基金項目）	2016.01-2017.12	3	傅一鳴

動物應激與疾病實驗室承擔國家自然基金1項和省廳級及校級科研項目14項，累計科研經費逾137萬元，主要科研項目如下所示。

項目名稱	項目來源	起止時間	經費（萬元）	負責人
胸腺上皮細胞中異位基因表達的DNA甲基化調控機制研究	國家自然科學基金（青年基金項目）	2018.01-2020.12	48	吳幗英
體液miRNA在小兒過敏性哮喘早期診斷中的應用研究	山東省教育廳科研發展計劃	2015.07-2018.06	7.15	吳幗英
大鼠迷走神經背核和疑核中硫化氫對胃機能的調控機制研究	山東省自然科學基金委員會	2015.08-2017.08	3	孫洪兆
大鼠迷走背核和疑核中硫化氫對應激性胃潰瘍的調控機制研究	山東省自然科學基金委員會	2019.07-2022.06	20	孫洪兆
大鼠迷走背核、疑核中硫化氫在束縛-浸水應激致胃機能紊亂中的作用及其機制的研究	山東省自然科學基金委員會	2011.12-2014.12	3	孫洪兆
大鼠疑核中硫化氫在應激致胃機能紊亂中的作用及其機制的研究	山東省教育廳科研發展計劃	2011.09-2014.08	6.75	孫洪兆
survivin基因在紫杉醇誘導自噬過程中的作用研究	山東省教育廳科研發展計劃	2014.01-2017.12	1	席廣民
自噬在前列腺癌發生及治療中的作用研究	山東省自然科學基金委員會	2013.01-2017.12	3	席廣民

六、科研團隊

生物學學科業已形成了明確的研究定位和目標，制定了較為成熟的研究策略和規劃，積累了充足的研究材料和資源，并在細胞壁形成機理、植物器官大小調控及植物環境應答機制、動物應激等方面取得重要進展，克隆到多個重要的生物質累積調控基因，在Plant Cell, PLoS Genetics, Plant Physiology, Plant Journal, Journal of Experimental Botany等國際著名雜志上發表論文30余篇，獲各級科研成果獎20余項，申報國家發明專利9項，已授權1項，實質審查3項。主要科研成果如下所示：

成果名稱	作者	期刊、發表時間	署名次序
EXO70A1-mediated vesicle trafficking is critical for tracheary element development in Arabidopsis	李師鵬	The Plant Cell, 2013	1
An Arabidopsis gene encoding a C2H2-domain protein with alternatively spliced transcripts is essential for endosperm development	路小鐸	Journal of Experimental Botany, 2012	1
The differential transcription network between embryo and endosperm in the early developing maize seed	路小鐸	Plant Physiology, 2013	1
FtsHi4 is essential for embryogenesis due to its influence on chloroplast development in Arabidopsis	路小鐸	PLoS ONE, 2014	1
Genome-wide epigenetic regulation of gene transcription in maize seeds	路小鐸	PLoS ONE, 2015	1
The Arabidopsis IDD14, IDD15, and IDD16 cooperatively regulate lateral organ morphogenesis and gravitropism by promoting auxin biosynthesis and transport	崔大勇	PLoS Genetics, 2013	1
Arabidopsis ZED1-related kinases mediate the temperature-sensitive intersection of immune response and growth homeostasis	崔大勇	New Phytologist, 2017	1
Reconstruction and analysis of nutrient-induced phosphorylation networks inArabidopsis thaliana	段廣有	Frontiers in Plant Science, 2013	1
The roles of post-translational modifications in the context of protein interaction networks	段廣有	PLoS Computational Biology, 2015	1
The metabolic interplay between plants and phytopathogens	段廣有	Metabolites, 2013	1
Effect of exogenous hydrogen sulfide on gastric acid secretion	孫洪兆	Journal of Gastroenterology and Hepatology, 2016	1
DNA methylation profile of Aire-deficient mouse medullary thymic epithelial cells	吳幗英	BMC Immunology, 2012	1
Targeting autophagy augments the activity of DHA-E3 to overcome p-gp mediated multi-drug resistance	席廣民	Biomed Pharmacother, 2016	1
Lack of interferon-γ receptor results in a microenvironment favorable for intestinal tumorigenesis	張才波	Oncotarget， 2016	1
Role of hydrogen sulfide within the dorsal motor nucleus of the vagus in the control of gastric function in rats	孫洪兆	Neurogastroenterol Motil, 2015	1
Hydrogen sulfide attenuates gastric mucosal injury induced by restraint water-immersion stress via activation of K(ATP) channel	孫洪兆	Annals of anatomy-anatomischer anzeiger, 2014	1
Microinjection of l-glutamate into the nucleus ambiguus partially inhibits gastric motility through the NMDA receptor - nitric oxide pathway	孫洪兆	Can J Physiol Pharmacol. 2014	1
The WD40 Domain of HIRA Is Essential for RI-nucleosome Assembly in Xenopus Egg Extracts.	朱睿斌	Cell Struct Funct 2017	1

七、建設規劃

建設期內，生物學學科將繼續凝練學科方向，優化科研團隊，培育出省內高水平的學科領軍人才和科研團隊；建立省內先進的生物學研究平臺，在能源植物和動物應激與疾病等方面展開深入研究，以期在關鍵研究環節上取得突破，發表標志性科研論文和專利，為生物質能源種質改良、疾病診斷及治療提供新基因、新方法和新理論。

力爭獲批生物學碩士點；在省級重點學科或擁有碩士學位授予權獲批的基礎上，把省高校“能源植物品質改良與創新”重點實驗室建設為省級重點實驗室。