教研室about us
育种教研室
当前位置:首页 > 师资队伍 > 教研室 > 育种教研室
彭良才
发布时间:2017-02-22

基本信息

  姓名: 彭良才 出生年月: 1963.3
  性别: 硕/博导: 博导
  民族: 开设课程: 生物质能学
  职称: 教授 研究方向: 生物质与生物能源,作物遗传育种
  学位: 博士

联系方式
 办公电话:027-87281765
 电子邮件:lpeng@mail.hzau.edu.cn; liangcaipeng@gmail.com

个人简介
彭良才,2006年教育部“长江学者”特聘教授,作物遗传改良国家重点实验室固定研究员,博导。1983年获华中农业大学农学学士,1987年获中国农科院研究生院农学硕士,1997年获澳大利亚国立大学生化与分子生物学博士。1992-2006年在澳大利亚、美国留学工作期间,先后师从于澳大利亚科学院院士Richard Williamson博士和美国科学院院士Debby Delmer博士, 率先鉴定了植物纤维素合酶基因并提供了充足的生化和遗传证据,提出了植物纤维素生物合成和碳源分配通道模型, 研究论文已两次在美国科学(Science) 杂志发表,引用次数达780余次。2007年全职回国,任华中农业大学植物科学技术学院教授、作物遗传改良国家重点实验室固定研究员、华中农业大学生物质与生物能源研究中心主任,所带领的团队包括1名长江学者讲座教授Staffan Persson博士、1名楚天学者讲座教授Xiwen Cai博士、10余名中青年教师骨干和40名硕博研究生。主要从事植物纤维素生物合成,植物细胞壁代谢,糖代谢与碳源分配,生物质降解与利用等方面的科学研究。此外,还利用现代生物技术和分子育种途径,选育抗逆性强、生物质产量高和品质优良的农作物和能源植物。近几年,已在植物生物学领域杂志(PBJ, BMC Genomics, BMC Plant Biol., Planta, Plant Sci., JIPB, BBRC),和生物质与生物技术等知名杂志(Biotechnol. Biofuels, Bioresour. Technol.)发表SCI论文十余篇。其中,已毕业硕士生在生物能源领域影响因子最高的杂志Biotechnol. Biofuels(5-year IF=7.014)上,以第一作者身份发表论文2篇;在农业工程领域影响因子最高的杂志Bioresour. Technol.(5-year IF=5.352)上,以第一作者身份发表论文4篇。毕业生中有前往德国亚琛工业大学、美国北达科他州立大学、香港大学、香港城市大学、中国农业大学等国内外知名大学攻读博士学位的,也有在美国辉瑞制药公司、美国先锋种子公司、中国种子集团、北京大北农科技集团、阳光凯迪新能源集团等国内外知名企业工作的。此外,10余名博士生和青年教师正力图在生命科学领域顶尖杂志,发表有突破性进展的科学论文与专利, 为我国生物能源事业添砖加瓦, 作出自已的贡献。

教育经历:
1994/03-1997/09,澳大利亚国立大学,生物科学研究院,生物化学与分子生物学博士
1984/09-1987/09,中国农业科学院,研究生院,农学硕士
1979/09-1983/08,华中农业大学,农学系,农学学士

研究经历:
2006/03-至今,华中农业大学,植物科技学院特聘教授,生物质与生物能源研究中心主任,作物遗传改良国家重点实验室固定研究员。研究领域:植物纤维素生物合成,植物细胞壁合成代谢,生物质产量与碳源分配,生物质降解与生物能源转化工艺,转基因技术与作物遗传育种等。
2004/06-2006/02,美国加州大学戴维斯分校,微生物系,博士后研究员/助理研究员。
2000/06-2004/05,美国农业部植物基因表达中心,加州大学柏克莱分校,植物遗传学研究人员。
1997/09-2000/05,美国加州大学戴维斯分校,植物生物系,博士后研究人员。
1992/02-1994/02,澳大利亚国立大学,医学科学研究院,国际科学基金访问学者。
1987/07-1992/02,中国农业科学院,油料作物研究所,助理研究员,主持国家自然科学基金和国际科学基金2项课题。

学术任职:
第一、二、三届国际生物能源与生物技术学术会议主席、中澳生物技术与生物能源双边学术会议主席、中美植物生物学与生物质利用双边学术会议主席、美国加州第三届国际细胞壁生物合成会议大会分会主席。Plant Cell, PLoS ONE, Plant Physiol., JIPB,Biotechnol. Biofuels, Bioenergy Research等杂志审稿人;Frontiers in Plant Physiology, Lifescience Globe, Agriculture Science, Advances in Forestry Letters 编委。中科院水生生物研究所学术委员会委员、中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室学术委员会委员、湖南农业大学教育厅“植物遗传与分子生物学”重点实验室学术委员会委员、江苏省生物质能与酶技术重点实验室学术委员会委员、湖北省生物产业发展专家咨询委员会委员、中国生物质产业网专家执行委员会委员。
美国植物生物学家会员、澳大利亚/新西兰细胞生物学会会员、澳大利亚植物生理学家会员、澳大利亚生物化学与分子生物学会会员、中国植物生理学会会员、中国遗传学会会员。

研究领域与方向:
植物纤维素生物合成,植物细胞壁合成代谢,生物质产量与碳源分配,生物质降解与生物能源转化,转基因技术与作物遗传育种等。此外,利用现代生物技术和分子育种途径,选育抗逆性强、生物产量高和品质优良的高效生物能源作物和能源植物,以及设计优质能源作物生物质乙醇和副产品(饲料、造纸、化工产品)加工工艺与大规模生产工艺流程。

海外留学及回国工作经历:
彭良才博士在国外求学和工作期间,曾师从于国际植物纤维素生物合成领域领军人物, 美国科学院院士 Delmer博士和国际著名植物细胞壁专家, 澳大利亚科学院院士 Williamsons博士,过去十多年该领域两次重要的突破都来自于彭良才参与的研究工作。
作为最主要两名研究人员之一,彭良才博士在澳大利亚国立大学生物学院攻读博士期间,通过筛选和鉴定四个拟南芥(Arabidopsis)的突变体(rsw1, 2, 3, 5)首次发现和鉴定了植物纤维素合酶基因,并提供了充足的生化和遗传证据。彭博士首先通过改进一个便于简易提取和测定微小拟南芥植物细胞壁结构和成份的化学方法,测定了这些拟南芥突变体的纤维素合成严重受阻并同时生产大量的非晶体状纤维素(non-crystalline cellulose)和淀粉(starch)。由于此非晶体状纤维素具有能够有效被纤维素酶(endo-cellulase)分解或被弱酸全部降解成单糖(glucose)的特性,为利用现代生物技术去提高植物纤维素降解并高效转化成生物能源提供了可行性的理论依据。此外,从突变体积累了大量的淀粉现象中,彭博士同时提出了一个全新的关于植物碳源分配(carbon partitioning)通道的理论,即光合作用产生的碳水化合物可以从纤维素中转存于淀粉里,从而可提高淀粉植物(如小麦,玉米,水稻)的淀粉产量。“科学” 杂志刊登其论文,并发表了特别社论,世界最大电视有限通讯网(CNN)和“澳大利亚人”(Australian)报等称此项发现终于圆了全球科学家几十年的梦想,随后其它有关具体研究结果发表于德国的“植物”(Planta)杂志,并申请了国际专利。

随后在美国加州大学戴维斯分校,彭良才博士作为完全独立博士后研究员,通过利用两种独特纤维素抑制剂(DCB,CGA),进一步发现了固醇糖甙(SG)分子是棉花纤维素合成的前驱物,并通过改进酵母基因表达系统和建立一个特殊酶反应基质在植物体外的试管中合成了限量棉花纤维素物质,还初步探明了两种抑制剂抑制纤维素合成的独特作用:即CGA主要阻抑纤维素合成酶形成玫瑰状复合体(rosette),导致非晶体状态纤维素的大量积累;而DCB则抑制前驱物(SG)的合成,致使纤维素合成量的直接减少。基于以上研究结果,一个可鉴定植物纤维素生物合成酶和植物细胞壁合成酶超大基因群(大约50基因)功能的实验系统由此建立起来,从而可深入研究纤维素生物合成的分子机理和全部通道,并用现代分子遗传操纵技术去改良作物纤维素品质,增加纤维素的数量。相关三篇论文发表于“Science”和“Plant Physiology”杂志,“Science”杂志同期发表了专家评论,称纤维素生物合成机理研究迈出了关键的第一步。 所发表五篇论文至今已被国际知名杂志引用700余次。回国前,还从事过植物和酵母抗氧化和抗环境胁迫分子机理与信号传导等方面的研究。

回国后组建了华中农业大学生物质与生物能源研究中心,所带领的团队包括近十名中青年教师和近四十名研究生。已筛选到水稻生物质突变体近120份(T-DNA, EMS and r-Ray),玉米突变体 22份(MU)和小麦突变体37份(EMS and r-Ray)。依托作物遗传改良国家重点实验室, 组建了作物生物质高通量体外快速分析平台(近红外仪), 作物碳水化合物精细测定平台(气质联用仪), 作物次生代谢网络定量分析平台(液质联用仪), 作物物理机械特征与品质鉴定平台(拉力仪,X-Ray 仪) 和作物生物质生物信息学分析平台等。近期已初步鉴定出作物细胞壁纤维素表面亚分子“沟槽”结构(原创发现)及结构形成所需的三大类十多个基因,提出了系统设计重建作物细胞壁结构的“假说”和三大策略,旨在提高作物生长发育过程中机械强度和抗倒伏能力,增强作物抗病和抗逆能力,并提高作物生物质高效降解转化为生物能源或有效还田或制作其它工业产品。已在国际植物生物学、生物技术和生物能源(PBJ; BMC Genetics; BMC Plant Biol.; PLoS ONE; Planta; Biotechnol. Biofuels; Bioresour. Technol.)等权威杂志发表论文数篇。

科研项目
项目名称:作物生物能源物质高效合成和转化的分子机理
项目来源:高等学校学科创新引智基地
起止时间;2008年-2017年
科研经费:1800万
本人承担工作:主持人

项目名称:棉花纤维品质和水稻抗逆相关的纤维素合成关键基因的克隆与功能验证
项目来源:转基因生物新品种培育科技重大专项
起止时间:2009年-2011年
科研经费:270万
本人承担工作:主持人

项目名称:新型能源作物细胞壁生物合成分子机理研究
项目来源:973计划前期研究专项
起止时间:2009年-2011年
科研经费:70万
本人承担工作:主持人

项目名称:生物能源物质合成和降解的分子机理
项目来源:教育部“长江学者”科研启动经费
起止时间:2009年-2010年
科研经费:300万
本人承担工作:主持人

发明专利及获奖情况
专利:
Arioli, T., Williamson, R.E., Betzner, A.S., Peng, L., Manipulation of cellulose and/or β–1,4-glucan. International Patent Application No. PCT/AU97/00402, ANU and CSIRO, Australia.

发表的论文及著作
主要论文( #为第一作者(Equal contributors);*为通讯作者(Correspondence);IF为五年平均影响因子(5-year IF);被引次数截止日期为2013年12月17日):
标志性成果
1.Peng, L., Kawagoe, Y., Hogan, P., and Delmer, D.*, Sitosterol-β-1,4-glucoside as primer for cellulose synthesis in plants. Science, 295:147-150, 2002. (IF: 32.45,被引次数:255).
2.Arioli, T., Peng, L., Betzner, A. S., Burn, J., Wittke, W., Herth, W., Camilleri, C., Hofte, H., Plazinski, J., Birch, R., Cork, A., Glover, J., Redmond, J., and Williamson, R. E.*, Molecular analysis of cellulose biosynthesis in Arabidopsis. Science, 279:717-720, 1998. (被引次数:517).

近期成果
3.Li, F. #, Zhang, M. #, Hu, Z., Zhang, R., Feng, S., Yi, X., Zou, W., Wang, L., Wu, C., Tian, J., Lu, T., Xie, G.*, Peng, L,*. High-level arabinose predominately affects cellulose crystallinity for genetic enhancing both plant lodging resistance and biomass enzymatic digestibility in rice mutants. Plant Biotechnology Journal, 2014, In press
4.Li, M.#, Si, S,#, Hao, B., Zha, Y., Wan, C., Hong, S., Kang, Y., Jia, J., Zhang, J., Li, M., Zhao, C., Tu, Y., Zhou, S., Peng, L.*. Mild alkali-pretreatment effectively extracts guaiacyl-rich lignin for high lignocellulose digestibility coupled with largely diminishing yeast fermentation inhibitors inMiscanthus. Bioresource Technology, 169: 447-454, 2014.
5.Li, M.#, Feng, S.#, Wu, Z., Li, Y., Fan, C., Zhang, R., Zou, W., Tu, Y., Jing, H., Li, S., Peng, L.*. Sugar-rich sweet sorghum is distinctively affected by wall polymer features for biomass digestibility and ethanol fermentation in bagasse. Bioresource Technology, 167: 14-23, 2014.
6.Guo, K., Zou, W., Feng, Y., Zhang, M., Zhang, J., Tu, F., Xie, G., Wang, L., Wang, Y., Klie, S., Persson, S., Peng, L.*. An integrated genomic and metabolomic framework for cell wall biology in rice. BMC Genomics, 15: 596, 2014.
7.Jia, J.#, Yu, B.#, Wu, L., Wang, H., Wu, Z., Li, M., Huang, P., Feng, S., Chen, P., Zheng, Y., Peng, L.*. Biomass Enzymatic Saccharification Is Determined by the Non-KOH-Extractable Wall Polymer Features That Predominately Affect Cellulose Crystallinity in Corn. PLoS ONE, 9(9): e108449, 2014.
8.Li, X., Xia, X.*, Huang, J., Guo, K., Liu, X., Chen, T., Xu, W., Wang, X., Feng, S., Peng, L.*. Distinct biochemical activities and heat shock responses of two UDP-glucose sterol glucosyltransferases in cotton. Plant Science, 219-220: 1-8, 2014.
9.Li, Z. #, Zhao, C.#, Zha, Y., Wan, W., Si, S., Liu, F., Zhang, R., Li, F., Yu, B., Yi, Z., Xu, N., Peng, L., Li, Q.*. The Minor Wall-Networks between Monolignols and Interlinked-Phenolics Predominantly Affect Biomass Enzymatic Digestibility in Miscanthus. PLoS ONE, 9(8): e105115, 2014.
10.Wu, Z., Hao, H., Zahoor, Tu, Y., Hu, Z., Wei, F., Liu, Y., Zhou, X., Wang, Y., Xie, G., Gao, C., Cai, C., Peng, L., Wang, L.*. Diverse cell wall composition and varied biomass digestibility in wheat straw for bioenergy feedstock. Biomass and Bioenergy, 1-9, 2014.
11.Wu, Z.#, Zhang, M.#, Wang, L.*, Tu, Y., Zhang, J., Xie, G., Zou, W., Li, F., Guo, K., Li, Q., Gao, C., Peng, L.*. Biomass digestibility is predominantly affected by three factors of wall polymer features distinctive in wheat accessions and rice mutants. Biotechnology for Biofuels, 6: 183, 2014.(IF: 6.46)
12.Li, A., Xia T., Xu W., Chen, T., Li X., Fan J., Wang, R., Feng, S., Wang, Y., Wang, B., Peng, L.*, An integrative and comparative analysis of four CESA isoforms specific for fiber cellulose production between Gossypium hirsutum and Gossypium barbadense. Planta, 237(6): 1585-1597, 2013.
13.Xie, G., Yang, B., Xu, Z., Li, F., Guo, K., Zhang, M., Wang, L., Zou, W., Wang, Y., and Peng, L.*, Global identification of multiple OsGH9 family members and their involvement in cellulose crystallinity modification in rice. PLoS ONE, 8(1):e50171, 2013.(IF: 4.54, 被引次数: 1).
14.Zhang, W., Yi Z., Huang, J., Li, F., Hao, B., Li, M., Hong, S., Lv, Y., Sun, W., Ragauskas, A., Hu, F., Peng, J., and Peng, L.*, Three lignocellulose features that distinctively affect biomass enzymatic digestibility under NaOH and H2SO4 pretreatments in Miscanthus. Bioresource Technology, 130:30-37, 2013. (IF: 5.35).
15.Li, F., Ren, S., Zhang, W., Xu, Z., Xie, G., Chen, Y., Tu, Y., Li, Q., Zhou, S., Li, Y., Tu, F., Liu, L., Wang, Y., Jiang, J., Qin, J., Li, S., Li, Q., Jing, H., Zhou, F., Gutterson, N., and Peng, L.*, Arabinose substitution degree in xylan positively affects lignocellulose enzymatic digestibility after various NaOH/H2SO4 pretreatments in Miscanthus. Bioresource Technology, 130:629-637, 2013.
16.Sun, H., Li, Y., Feng, S., Zou, W., Guo, K., Fan, C., Si, S., and Peng, L.*, Analysis of five rice 4-coumarate: coenzyme A ligase enzyme activity and stress response for potential roles in lignin and flavonoid biosynthesis in rice. Biochemical and Biophysical Research Communications, 430(3):1151-6, 2013. (IF: 2.52).
17.Xu, N., Zhang, W., Ren, S., Liu, F., Zhao, C., Liao, H., Xu, Z., Li, Q., Tu, Y., Yu, B., Wang, Y., Jiang, J., Qin, J., and Peng, L.*, Hemicelluloses negatively affect lignocellulose crystallinity for high biomass digestibility under NaOH and H2SO4 pretreatments in Miscanthus. Biotechnology for Biofuels, 5(1):58, 2012. (IF: 7.01, 被引次数:4).
18.Huang, J., Xia, T., Li, A., Yu, B., Li, Q., Tu, Y., Zhang, W., Yi, Z., and Peng, L.*, A rapid and consistent near infrared spectroscopic assay for biomass enzymatic digestibility upon various physical and chemical pretreatments in Miscanthus. Bioresource Technology, 121:274-281, 2012.
19.Xie, G., Peng, L.*, Genetic engineering of energy crops: A strategy for biofuel production in China. Journal of Integrative Plant Biology, 53:143-150, 2011. (IF: 2.53, 被引次数:12).
20.Peng, L.*, Gutterson, N., Energy crop and biotechnology for biofuel production- meeting report. Journal of Integrative Plant Biology, 53:89-92, 2011. (IF: 2.53, 被引次数:3).
21.Wang, L., Guo, K., Li, Y., Tu, Y., Hu, H., Wang, B., Cui, X., and Peng, L.*, Expression profiling and integrative analysis of the CESA/CSL superfamily in rice. BMC Plant Biology, 10:282-298, 2010. (IF: 4.18,被引次数:16).
22.王艳婷, 徐正丹, 彭良才*. 植物细胞壁沟槽结构与生物质利用研究展望. 中国科学:生命科学, 44(8): 766-774, 2014.
23.李旭凯, 彭良才, 王令强*. Pep_pattern.pl,搜索蛋白质序列Motif的perl脚本. 华中农业大学学报, 4:1-6 , 2014.
24.李旭凯, 郭凯, 彭良才, 王令强*. ChooseMaterials.pl,控制变量挑选实验材料的perl脚本. 生物信息学. 11(3): 186-191, 2013.
25.冯永清, 邹维华, 李丰成, 张晶, 张会, 谢国生, 涂媛苑, 路铁刚, 彭良才*. 特异水稻脆茎突变体生物学特性及生物质降解效率的研究. 中国农业科技导报. 15(3): 77-83, 2013.
26.李先良, 李傲, 彭良才, 夏涛*.棉花纤维素合酶复合体蛋白的分离与鉴定. 棉花学报, 25(2): 129-134, 2013.
27.刘琳, 俞斌, 黄鹏燕, 贾军, 赵华, 彭俊华, 陈鹏, 彭良才*.不同基因型对芒(Miscanthus sinensis)愈伤组织诱导及分化的影响. 植物学报, 48(2): 192-198, 2013.
28.陈婷婷, 李旭凯, 王如意, 彭良才, 夏 涛*.棉花GhPME1和GhPME2基因的克隆和表达分析. 中国农业大学学报, 17(5): 7-14, 2012.
29.徐雯, 邓宗汉, 陈婷婷, 彭良才, 夏涛*. 棉花纤维RNA提取方法的比较及酵母双杂交文库的构建. 中国农学通报, 28(30): 177-183, 2011.
30.范建, 刘绪, 范春芬, 黄江锋, 罗兵, 彭良才, 夏涛*.棉花纤维素生物合成相关蛋白的抗体制备. 棉花学报, 24(2): 106-113, 2011.
31.陶章生, 徐雯, 张苗苗, 彭良才, 丰胜求*. 拟南芥纤维素合酶的抗体制备与检测. 华中农业大学学报, 31(2) : 171-177, 2011.
32.张苗苗, 陶章生, 陈婷婷, 夏 涛, 彭良才, 丰胜求*.水稻纤维素合酶多克隆抗体的制备和鉴定. 华中农业大学学报, 30(4): 393-397, 2011.
33.彭良才.论中国生物能源发展的根本出路[J]. 华中农业大学学报(社科), (2): 1- 6, 2011.

早期论文
34.Peng, L., Hocart, C. H., Redmond, J.W., and Williamson, R. E. Fractionation of carbohydrates in Arabidopsis seedling cell walls shows that three radial swelling loci are specifically involved in cellulose production. Planta, 211: 406-414, 2000. (IF: 3.42, 被引次数: 68)
35.Peng, L., Xiang, F., Roberts, E., Kawagoe, Y., Greve, C., Stoller, A., Kreuz, K., and Delmer, D. The experimental herbicide CGA 325’615 inhibits synthesis of crystalline cellulose and causes accumulation of non-crystalline -1,4-glucan associated with CesA protein. Plant Physiology, 126: 981-992, 2011. (IF: 7.05, 被引次数: 63)
36.Lane, D., Wiedemeier, A., Peng, L., Hofte, H., Hocart, H., Birch, R., Baskin, T., Arioli, T., Burn, J., Betzner, A., and Williamson R. E. Temperature-sensitive alleles of rsw2 link the KORRIGAN endo--1,4-glucanase to cellulose synthesis and cytokinesis in Arabidopsis. Plant Physiology, 126: 278-288, 2011. (IF: 7.05, 被引次数: 114)

专著:
1.Peng Chen and Liangcai Peng*. The diversity of lignocellulosic biomass resources and their evaluations for use as biofuels and chemicals. In: Sun J Z, Ding S Y, Peterson J D, eds. Biological Conversion of Biomass for Fuels and Chemicals: Explorations from Natural Biomass Utilization Systems. Royal Society of Chemistry, 2013, 83-109. ISBN: 978-1-84973-424-0
2. Guosheng Xie and Liangcai Peng*. Book Chapter entitled “Genetic Engineering of Bioenergy Crops.” In: Wang L J, ed. Sustainable Bioenergy Production. Taylor and Francis. 2014.
 

版权所有:Copyright © 华中农业大学植物科学技术学院

地址:湖北省武汉市洪山区狮子山街1号华中农业大学主楼

邮箱:zkbg@mail.hzau.edu.cn

电话:027-87282130

邮编:430070

技术支持:京伦科技