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刘鹏程

浙江师范大学，生命科学学院，校聘副教授，硕士生导师

教育背景

 2012年毕业于吉林大学植物科学学院，获农学学士学位，导师：都兴林教授

 2019年毕业于中国科学院遗传与发育生物学研究所，获遗传学博士学位，导师：翟文学研究员

工作经历

 2020-05至2022-08，在浙江师范大学化学与生命科学学院从事博士后研究，合作导师：马伯军教授

 2022-10至今，就职于浙江师范大学生命科学学院，现为功能基因发掘与育种应用团队成员

研究方向: 水稻执行者抗病基因的免疫防御机制解析与育种应用

在与病原菌的长期博弈过程中，植物进化出了复杂的免疫防御系统。其中，由细胞膜表面的模式识别受体PRR (pattern recognition receptor)和胞内NLR (nucleotide-binding leucine-rich repeat)抗病蛋白所触发的免疫反应被认为是经典的植物免疫通路，其调控机理已取得了突破性进展。然而，编码特殊蛋白类型的非典型抗病基因的作用机制研究仍十分匮乏，极大地限制了我们对植物与病原菌互作关系的理解。水稻执行者抗病基因编码含跨膜结构的小肽，被定义为一类新的植物抗病基因，其作用机制目前近乎空白。我们以水稻-白叶枯病菌为模式系统，解析植物与病原菌互作过程中执行者抗病基因的作用机制；同时，利用已克隆的执行者抗病基因培育抗病水稻新品种，探索植物病害的绿色长效防控。

具体研究内容：

(1)解析执行者抗病基因的抗病机制

通过对执行者抗病基因Xa7互作蛋白的筛选与功能鉴定、突变抑制子的筛选与生物学功能分析、以及Xa7基因与白叶枯病菌互作的调控模式来解析执行者抗病基因的抗病机制，构建执行者抗病基因的免疫调控网络。

(2)探究白叶枯病菌侵染水稻的致病机制

通过生物信息学分析和反向遗传学操作挖掘白叶枯病菌中的主效致病因子，并对其在在水稻中的靶标基因进行鉴定和功能验证，明确效应蛋白-靶标基因之间的作用方式和致病机制。

(3)水稻抗白叶枯病菌的分子设计育种

通过全基因组辅助的功能基因扫描和分子标记辅助选择技术将执行者抗病基因聚合到高产、优质的主栽品种中，评价不同类型白叶枯病抗性基因聚合后的遗传效应，培育高抗白叶枯病的优质高产水稻新品种。同时，利用基因编辑技术改造白叶枯病菌效应蛋白在水稻中的靶标基因，创制广谱、持久、高抗白叶枯病的水稻新材料。

主持或参与的主要科研项目

(1) 国家自然科学基金青年项目，32101697，水稻抗白叶枯病基因Xa7耐高温抗病分子机制研究， 2022-01至2024-12，在研，主持.

(2) 浙江省自然科学基金探索项目/青年基金，Q22C133851，NTP1基因提高水稻产量和氮肥利用效率的分子机制研究，2022-01至2024-12，在研，主持.

(3) 国家自然科学基金面上项目，32272096，水稻IPS1协同调控生长发育与碳-氮代谢平衡的分子机制研究，2023-01 至 2026-12，在研，参与.

(4) 国家自然科学基金面上项目，32071987，Xa7基因调控水稻白叶枯病持久抗性的分子机理研究， 2021-01至 2024-12，在研，参与.

(5) 国家转基因重大专项子课题，2016ZX08001-002，抗病转基因水稻新品种培育，2016-01至2020-12，已结题，主研.

(6) 国家重点研发计划子课题，2016YFD0101801，主要粮食作物分子设计育种-水稻抗病分子设计育种，2016-01至2020-12，已结题，主研.

(7) 国家自然科学基金面上项目，31571245，水稻隐性抗白叶枯病基因xa5介导的抗病途径中miRNA的功能研究，2016-01至2019-12，已结题，参与.

(8) 国家自然科学基金面上项目，31371590，水稻叶色基因lc7参与叶绿素合成、氮代谢和抗病的分子机制，2014-01至2017-12，已结题，参与.

已发表的主要研究论文(#同等贡献，*通讯作者)

(1) A Xinxiang^#, Yang Yayun^#, Chen Xifeng, Tang Cuifeng, Zhang Feifei, Dong Chao, Wang Bin, Liu Pengcheng*, Dai Luyuan*. Complete genome resource of a hypervirulent Xanthomonas oryzae pv. oryzae strain YNCX isolated from Yunnan plateau japonica rice. Plant Disease, 2023, 11(107): 3623-3626.

(2) Liu Pengcheng^#, He Lumei ^#, Mei Le, Zhai Wenxue, Chen Xifeng*, Ma Bojun*. Rapid and directional improvement of elite rice variety via combination of genomics and multiplex genome editing.  Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2022, 70(20): 6156-6167.

(3) Li Yuying#, Liu Pengcheng^#, Mei Le, Jiang Guanghuai, Lv Qianwen, Zhai Wenxue*, Li Chunrong*. Knockout of a papain-like cysteine protease gene OCP enhances blast resistance in rice. Frontiers in Plant Science, 2022, 13: 1065253.

(4) Liu Pengcheng^#, Mei Le^#, He Lumei, Xu Yiling, Zhang Yiting, Zeng Dali, Zhang Xiaoming, Qian Qian, Chen Xifeng*, Ma Bojun*. Development of markers for identification and maker-assisted breeding of Xa7 gene in rice (Oryza sativa L.). Euphytica, 2021, 217(7): 1-14.

(5) Chen Xifeng^#, Liu Pengcheng^#, Mei Le^#, He Xiaoling, Chen Long, Liu Hui, Shen Shurong, Ji Zhandong, Zheng Xixi, Zhang Yuchen, Gao Zhengyu, Zeng Dali, Qian Qian, Ma Bojun*. Xa7, a new executor R gene that confers durable and broad-spectrum resistance to bacterial blight disease in rice. Plant Communications, 2021, 2(3): 100143.

(6) Zhao Jiying^#, Liu Pengcheng^#, Li Chunrong, Wang Yanyan, Guo Lequn, Jiang Guanghuai*, Zhai Wenxue*. LMM5.1 and LMM5.4, two eukaryotic translation elongation factor 1A-like gene family members, negatively affect cell death and disease resistance in rice. Journal of Genetics and Genomics, 2017, 44(2): 107-118.

(7) 何晓玲^#, 刘鹏程^#, 马伯军, 陈析丰*. 基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术研究进展及其在植物中的应用. 植物学报, 2022, 57 (4): 508-531.

(8) 夏志辉^#, 刘鹏程^#, 高利芬, 刘栋峰, 姜丽, 江光怀, 郭乐群, 翟文学*. 水稻无选择标记 Xa21 转基因系 CX8621 的获得与遗传分析. 中国水稻科学, 2016, 30(1): 10-16.

(9) 高利芬^#, 刘鹏程^#, 夏志辉, 赵纪莹, 史佳楠, 江光怀, 刘国振, 翟文学*. 水稻转基因系CX8621中Xa21的整合和表达. 生物工程学报, 2016, 32(9): 1255-1263.

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