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个人信息

博士生导师
研究员

Email: xxm@sippe.ac.cn
个人网页: /cp2-5_6_miaoxx.asp

研究方向

植物-昆虫相互作用

苗雪霞

个人简介

2007年01月- 至今,中国科学院上海植物生理生态研究所,研究员
2006年01月- 2006年12月,法国巴黎南大学,博士后
2002年07月- 2005年12月,中国科学院上海植物生理生态研究所,副研究员
1999年09月- 2002年06月,中国科学院研究生院,动物学专业,博士
1998年08月- 1999年08月,中国科学院上海昆虫研究所,助理研究员
1995年08月- 1998年07月,河南农业大学生命科学院,讲师
1992年09月- 1995年07月,河南学业大学生命科学院 应用微生物专业,硕士
1988年07月- 1992年08月,河南金星啤酒厂,助理工程师
1984年09月- 1988年06月,河南农业大学植物保护系,学士

研究工作

本课题组主要围绕植物抗虫与害虫防治开展应用基础研究。在植物抗虫研究领域,主要以水稻和稻飞虱为研究体系,利用正向遗传学和反向遗传学相结合的手段,发掘水稻内源抗飞虱基因,明确抗虫基因的分子机理及其在水稻抗虫育种中的应用价值。在害虫防治领域,主要以亚洲玉米螟、棉铃虫、小地老虎及蚜虫等重要农业害虫为研究对象,克隆害虫生长、发育及繁殖过程的关键基因,研究这些基因功能及其在害虫防治中的应用。

主要成果

系统研究了植物对刺吸式和咀嚼式口器害虫的抗虫特性,发现了新的参与植物抗虫的信号分子及其代谢通路,为两类害虫的遗传防治奠定了基础
丙二烯氧化环化酶(AOC)和12-氧-植物二烯酸降解酶(OPR3)是植物茉莉酸(JA)代谢通路中的两个关键酶。我们的研究发现,将这两个基因分别进行过表达后,水稻对二化螟的抗性显著提高。但是,只有AOC基因过表达的水稻,可同时提高水稻对刺吸式害虫稻飞虱的抗性。前人的研究认为:茉莉酸代谢正向调控水稻对咀嚼式口器害虫的抗性,副调控水稻对刺吸式口器害虫的抗性。我们的研究却发现:AOC基因的过表达可以同时提高水稻对两类害虫的抗性。进一步的研究发现,AOC基因的过表达提高了水稻中OPDA(12-氧-植物二烯酸)的含量,OPDA是一种不依赖于JA通路的信号分子,参与植物的抗病及抗逆反应。我们的研究进一步证明:该信号通路也参与了植物的抗虫反应。对转基因植物进行基因芯片的比较分析后,发现了受OPDA诱导的下游基因,这些基因直接参与或调控了水稻的抗虫反应。我们的研究还发现miRNA也参与植物的抗虫反应,miR319通过调控茉莉酸代谢通路上游的基因,来调控植物的抗虫性,miR393通过调控生长素途径相关的基因来发挥抗飞虱和抗盐反应,这些发现进一步完善了植物激素代谢通路在植物抗虫反应中的调控机理。我们的研究结果不仅明确了植物对刺吸式和咀嚼式口器害虫抗性的机理,而且发现了一些直接参与植物抗虫的基因,为水稻害虫的遗传防治奠定了良好的基础。

建立了非模式昆虫重要靶标基因筛选体系,提出了将靶标基因用于害虫防治的新思路和新方法
开发绿色环保的新型杀虫剂和杀虫技术是当前农业安全生产亟待解决的问题。研究发现,针对害虫生长发育过程中的关键基因进行RNA干扰,可导致害虫生长发育及繁殖的异常,并最终导致其死亡。RNA干扰技术是目前公认的、最有可能用来开发新一代绿色环保杀虫剂的技术。因此,发现害虫生长发育及繁殖过程中的关键靶标基因,建立安全有效的应用体系是决定该技术能否应用于农业生产的关键。
本课题组将转录组与数字表达谱技术相关结合,对重要农业害虫亚洲玉米螟、棉铃虫、烟青虫、稻飞虱及桃蚜进行了关键靶标基因筛选,并对部分重要靶标基因进行了杀虫效果验证,已经获得了一些具有重要应用前景的靶标基因及其应用技术。此外,我们还对这些杀虫基因的应用剂型及应用技术进行了研究,证明了双链RNA可以穿过昆虫的体壁发挥杀虫作用,可以和传统的杀虫剂一样应用,为昆虫靶标基因杀虫剂的开发奠定了基础。基于这些技术已经申请了3项国际发明专利(PCT),并于2017年获得1项美国授权专利,有2项专利已经获得中国授权。

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