张鹏——国家著名木薯科学家张鹏——中国科学院上海生命科学研究院研究员

 张鹏——国家著名木薯科学家张鹏——中国科学院上海生命科学研究院研究员 

专家信息：

张鹏，中国科学院上海生命科学研究院植生理生态研究所薯类生物技术研究组课题组长及ETH-SIBS上海木薯生物技术中心负责人，植物分子遗传国家重点实验室学术带头人；农业部国家木薯产业技术体系岗位科学家。中科院2005年“百人计划”入选者及上海市2008年“浦江人才计划”资助人员。

教育及科研工作经历：

1998.05-2001.1，瑞士联邦理工大学-苏黎世（ETH-Zurich）植物研究所，博士，主修植物生物技术，导师Prof. Ingo Potrykus和Prof. Nikolaus Armhein。

1992.09-1995.07，中科院华南植物研究所，硕士，主修植物遗传,导师凌定厚研究员。

1988.09-1992.08，山东师范大学，学士，主修生物学。

2005年6月至今，中科院上海生命科学院植生生态所工作，获中科院“百人计划”基金资助，担任薯类生物技术实验室课题组长。

2001年2月至2005年12月，瑞士联邦理工大学-苏黎世植物研究所生物技术实验室（Wilhelm Gruissem教授）木薯研究组课题组长，高级研究助理。从事木薯组织培养、基因工程和分子生物学研究。承担多项瑞士国际农业研究中心、盖茨基金及洛氏基金资助的薯类生物技术课题。

1998年5月至2001年1月，在瑞士联邦理工大学植物研究所Ingo Potrykus 教授实验室做博士。从事木薯体细胞胚胎发生、芽器官发及细胞悬浮培养的建立。同时进行质粒构建、PIG和根癌农感菌介导的遗传转化及对转基因植株的分子生物学分析。

1997年10月至1998年4月，在华南植物研究所进行籼稻三系亲本的组织培养和遗传转化。

1995年8月至1997年8月，在山东果树研究所工作。主要从事苹果的组织培养和遗传转化、果树的病毒病之检测与防治。

1993年8月至1995年6月，在华南植物所从事硕士论文研究，包括菜心的离体植株再生之频率及方式、热带花卉及水稻的组织培养和遗传转化。

科学研究：

研究方向：薯类生物技术

承担科研项目情况：

主持和参与了瑞士国际农业研究中心、比尔及梅林达·基金会、洛克菲勒基金会、中科院先进工业生物技术创新基地重要方向项目、国家自然科学基金、973计划、863计划、上海市自然科学基金等资助的薯类生物技术课题。

目前重点开展：

1、木薯和甘薯离体植株再生和遗传转化系统的建立和优化。

2、利用过表达或RNA干扰技术对木薯和甘薯之糖及淀粉合成与降解途径进行修饰。

3、通过表达抗逆境基因来改良对逆境的适应能力，特别是干旱、低温及盐碱。

4、提高抗病虫害和抗病毒病的能力，特别是非洲木薯双生病毒、甘薯RNA病毒及茎线虫。

5、利用提高自由基清除机制延长储藏根的采后贮存时间。

6 、木薯和甘薯功能基因组学及重要基因和启动子的分离与功能验证。

主要成就：

1.张鹏研究员主持的中科院先进工业生物技术创新基地重要方向项目，利用小分子RNA干扰技术抑制相关淀粉合成基因的表达，得到一系列直链淀粉与支链淀粉含量比例发生变化的木薯新品种，并为改变木薯淀粉品质提供了全新的可行的思路。利用该技术可以在短时间内得到不同于野生型淀粉品质的新植株，克服了传统选育技术耗时长、后代性状分离严重的缺陷。

2.张鹏研究员将在海南和中国热带农业科学院木薯育种专家们合作，进一步扩大试验，与我国优良传统木薯杂交培育更多改良的木薯新品种，同时在广西与相关部门合作开展研究，为工业化应用提供技术平台和新原料。我国首次开展的淀粉改良的转基因木薯培育成功。31日，这项研究的主持者、中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所张鹏研究员透露，在该研究所田间试验收获的新型木薯，证明了通过转基因技术可以改变木薯的淀粉品质，这将拓宽我国木薯育种潜力和应用前景。

发表论文：

1. 木薯体细胞胚胎发生再生植株快繁方法 朱文丽 张鹏 莫饶 王海燕 王文泉 2009-01-21

2. 不同基因型对木薯胚状体诱导的影响 尹彩霞 乔爱民 张鹏 张继栋 《安徽农业科学》 2009 年 第32期

3. 能源作物木薯和甘薯种质资源与种植基地标准 张鹏 《2008中国生物质能源技术路线标准体系建设论坛论文集》 2008-08-30

4. 我国主要栽培木薯品种体细胞胚胎发生与器官发生的比较研究 赵姗姗 李海霞 张鹏 《2007中国植物生理学会全国学术会议论文摘要汇编》 2007-08-01

5. 我国主要栽培木薯品种体细胞胚胎发生与芽器官发生的研究 赵姗姗 李海霞 刘佳 黄晨 马秋香 张鹏 《农业生物技术学报》 2010年 第01期

6. 斜纹夜蛾在广州地区对木薯幼苗的为害研究 刘光华 尹彩霞 张鹏 乔爱民 《安徽农业科学》 2009年 第34期

7. 木薯储藏根采后生理性变质研究进展 马秋香 许佳 乔爱民 张鹏 《热带亚热带植物学报》 2009年 第03期

8. 木薯组织培养和转基因育种研究进展 尹彩霞 乔爱民 张鹏 张继栋 吴志 《仲恺农业工程学院学报》 2009年 第02期

英文论文：

1. Zong W, Yu R, Zhang P, Fan M and Zhou Z (2009) Efficient hydrogen gas production from cassava and food waste by a two-step process of dark fermentation and photo-fermentation. Biomass and Bioenergy 33: 1458-1463.

2. Vanderschuren H, Alder A, Zhang P and Gruissem W (2009) Dose-dependent RNAi-mediated geminivirus resistance in the tropical root crop cassava. Plant Molecular Biology 70: 265–272.

3. Vanderschuren H, Akbergenov R, Pooggin M, Hohn T, Gruissem W and Zhang P (2007) Transgenic cassava resistance to African cassava mosaic virus is enhanced by viral DNA-A bidirectional promoter-derived siRNAs. Plant Molecular Biology 64, 549-557. (corresponding author)

4. Vanderschuren H, Stupak M, Fütterer J, Gruissem W and Zhang P (2007) Engineering resistance to geminiviruses - Review and perspectives. Plant Biotechnology Journal 5, 207-220.(corresponding author)

5. Stupak M, Vanderschuren H, Gruissem W and Zhang P (2006) Biotechnological approaches to cassava protein improvement. Trends in Food Science and Technology 17，634-641.(corresponding author)

6. Sautter C, Poletti S, Zhang P and Gruissem W (2006) Biofortification of essential nutritional compounds and trace elements in rice and cassava. Proceedings of the Nutrition Society 65, 153-159.

7. Akbergenov R, Si-Ammour A, Blevins T, Amin I, Kutter C, Vanderschuren H, Zhang P, Gruissem W, Meins F Jr, Hohn T and Pooggin MM (2006) Molecular characterization of geminivirus-derived small RNAs in different plant species. Nucleic Acids Research 34, 462-471.

8. Zhang P, Vanderschuren H, Fütterer J and Gruissem W (2005) Resistance to cassava mosaic disease in transgenic cassava expressing antisense RNAs targeting virus replication genes. Plant Biotechnology Journal 3, 385-397.(corresponding author)

9. Wang CH, Zhang P, Ma ZR, Zhang MY, Sun GC and Ling DH (2004) Development of a genetic marker linked to a new thermo-sensitive male sterile gene in rice (Oryza sativa L.). Euphytica 140, 217-222.

10. Taylor N, Chavarriaga P, Raemakers K, Siritunga D and Zhang P (2004) Development and application of transgenic technologies in cassava. Plant Molecular Biology 56, 671-688.

11. Zhang P, Bohl-Zenger S, Puonti-Kaerlas J, Potrykus I and Gruissem W (2003) Two cassava promoters related to vascular expression and storage root formation. Planta 218, 192-203. (corresponding author)

12. Zhang P, Jaynes JM, Potrykus I, Gruissem W and Puonti-Kaerlas J (2003) Transfer and expression of an artificial storage protein (ASP1) gene in cassava (Manihot esculenta Crantz). Transgenic Research 12, 243-250. (corresponding author)

13. Zhang P and Gruissem W (2003) Efficient replication of cloned African cassava mosaic virus in cassava leaf disks. Virus Research 92, 47-54. (corresponding author)

14. Zhang P, Phansiri S and Puonti-Kaerlas J (2001) Improvement of cassava shoot organogenesis by the use of silver nitrate in vitro. Plant Cell Tissue and Organ Culture 67, 47-54.

15. Zhang P and Puonti-Kaerlas J (2000) PIG-mediated cassava transformation using positive and negative selection. Plant Cell Reports 19, 1041-1048.

16. Zhang P, Potrykus I and Puonti-Kaerlas J (2000) Efficient production of transgenic cassava using negative and positive selection. Transgenic Research 9, 405-415.

17. Zhang P, Legris G, Coulin P and Puonti-Kaerlas J (2000) Production of stably transformed cassava plants via particle bombardment. Plant Cell Reports 19, 939-945.

荣誉奖励：

2008.8-2010.8，上海市“浦江人才计划”资助人员

2008.8-今，《Sustainability》编委

2008.5-今，中国植物生理学会植物生物质与生物能源专业委员会委员

2005.12-2008.12，中国科学院“百人计划”资助人员

The Jubilee Prize 2003 of the Eiselen Foundation Ulm, Ulm/Berlin Germany, October 5, 2004

Invited-Editor of Plant Molecular Biology on issue 4, Volume 56, 2004

2001.1-2005.12，SDC-ZIL, Postdoctoral Fellow, ETH-Zürich

2001.8-2001.9，Brazilian National Research Council (CNPq), Visiting Research Fellow, Federal University of Ceará

1998.5-1999.12，Rockefeller Foundation, Research Fellow, ETH-Zürich  

媒体报道一：

　

翱翔在转基因木薯和甘薯的国际前沿 ——记上海木薯生物技术中心张鹏研究员

2009年9-10月间，新华社、科技日报、科学时报等多家媒体报道了我国成功培育了淀粉品质改良的转基因甘薯及常规杂交选育的适宜加工薯条的“泰中6号”甘薯新品种。这些佳绩都是归国博士张鹏研究员主持的，来自中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所。

初见张鹏，只见他中等身材，很难联想到他是山东人，只有从口音中可以追寻。已回国5年的他，不但发挥在瑞士长期从事木薯生物技术研究的优势，短短几年，在甘薯基因工程育种上也取得了丰硕的成果，逐步成为这一领域的领军人才。

张鹏博士在瑞士联邦理工大学-苏黎世攻读博士期间从事木薯生物技术研究，师从“金水稻”发明者Ingo Potrykus教授，博士毕业后在瑞士国际农业中心及比尔和梅琳达·盖茨基金会的支持下继续从事提高木薯蛋白质和抗非洲花叶病的研究。2004年荣获德国乌尔姆Eiselen Foundation的年度奖。 2009年10月张鹏研究员在海南转基因木薯中试基地开展研究

早在回国之前，张鹏博士就密切关注国内木薯和甘薯生物技术研究进展，与相关团队取得了联系并开展合作研究。2005年，一次会议巧遇当时上海植物生理生态研究所所长陈晓亚院士，加速了他回国的速度，以中国科学院“百人计划”应聘到上海植物生理生态研究所，建立了能源薯类生物技术研究组，随后，成立上海生命科学院-瑞士联邦理工大学（苏黎世）上海木薯生物技术中心，直接与国际研究水平接轨，开展木薯和甘薯的生物强化和生物能源研究。

作为农业部国家木薯产业技术体系岗位科学家，张鹏博士领衔开展了我国木薯基因工程研究。在其团队的不断努力下，针对木薯和甘薯面临的主要生物学问题，开展了改良和提高木薯和甘薯的产量、品质、抗逆性和抗病能力等研究。“密切合作是我们成功的基础”，在接受记者采访时，张鹏强调到。这几年，通过与中国热带农业科学院、泰安农业科学院等紧密合作，联合攻关，中心在木薯和甘薯生物技术方面取得了令人瞩目的成果，建立了成熟的木薯和甘薯遗传转化体系，完成了全球首次转基因木薯田间试验，培育了淀粉品质改良的转基因木薯和甘薯新种质，逐步引领我国薯类转基因育种迈向国际前沿。

近几年来，在中国科学院知识创新重要方向项目、科技部“973”计划项目、“863”计划项目、国家自然科学基金等支持下，上海木薯生物技术中心不断深化课题研究，不断完善团队建设。“国家非常重视木薯和甘薯的研究和产业发展，为提升我国薯类总体研究水平创造了机遇，同时也是巨大的挑战，我们的路还很长”。张鹏面对记者袒露心声。我们祝愿张鹏研究员和上海木薯生物技术中心在今后的研究中继续发挥好先锋作用，引领我国的木薯基因工程从基础研究走向产业化应用，为农民增收、为我国生物质能源发展开拓新路径！

媒体报道二：

转基因木薯田间试验获成功

来源：东方网

 

由中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所、中国热带农业科学院热带生物技术研究所和苏黎世瑞士联邦理工大学植物研究所合作开展的全球第一次转基因木薯田间中试取得阶段性进展，日前在海南海口顺利完成了2亩田间试验。

木薯是全球热带地区重要的薯类粮食作物，提供6亿人的日常主要食物热量来源；同时，木薯也是发展潜力巨大的能源植物，是我国生物质能产业发展的重要支柱之一。

木薯是营养体繁殖的作物，通过传统杂交育种非常困难。利用基因工程改良木薯农艺性状可加快木薯新种质创新，为全球关注。目前，比尔与美琳达•盖茨基金会投入近1000万美元支持十多个研发机构共同开展木薯基因工程改良项目，上海植生所张鹏研究员是这个项目子课题负责人之一。

此次试验的转基因木薯具有延长叶片寿命的特性。木薯非常容易通过叶片衰老和脱落来适应不利的环境，如低温、干旱等。延长木薯的叶片寿命可增加木薯全株的光合作用的能力，进而提高木薯的块根产量。

通过近5年的不懈研究，张鹏研究员克服一系列木薯遗传转化过程中的技术难点，建立了一套成熟的木薯转化方法，并在木薯中成功转化了一种来自于土壤农杆菌的细胞分裂素合成关键基因异戊烯基转移酶（IPT），并使这个基因处于叶片衰老高度特异的启动子控制之下，从而通过自调控叶片中的细胞分裂素含量达到延缓木薯叶片脱落的目的。