黃三文

黃三文

黃三文,男,研究員,博士生導師。1971年9月生於湖南嶽陽,1993-1996年在中國農業大學學習,獲得學士和碩士學位,2000-2005年在荷蘭瓦赫寧根大學學習,獲得博士學位。1996-2000年和2005年至今在中國農業科學院工作。 現任中國農業科學院農業基因組研究所所長。 2012年獲得“國家傑出青年科學基金”資助,入選科技部中青年科技創新領軍人才,擔任國家“973”項目首席科學家。擔任西北農林科技大學等兼職教授、中央國家機關青聯委員,2013年雲南省高端引進人才柔性引到雲南師範大學 。

基本信息

個人簡介

研究領域包括植物基因組學、蔬菜分子生物學和分子育種研究,主要致力於構建蔬菜全基因組設計育種的理論和方法體系,打通“從基因組到新品種”的技術通路。回國後先後主持了科技部、農業部和國家自然科學基金委項目10餘項,擔任 國家 “973” 項目 主要蔬菜重要品質性狀形成的遺傳機理與分子改良 首席科學家,2012年獲得 國家傑出青年科學基金資助。共發表SCI論文38篇和學報級論文40餘篇,SCI論文累計影響因子280。其中以第一和通訊作者在 Nature Nature Genetics、Plant Journal、Genetics、MPMI等雜誌上發表SCI論文17篇。2005年獲中國國家留學基金管理委員會頒發的“ 國家優秀留學生獎學金”,2007年獲“ 國家科技進步二等獎”,2011年獲得科技部頒發的“ 十一五國家科技計畫執行優秀團隊獎”,2012年獲得中國園藝學會頒發的“ 華耐園藝科技獎”。

在國際植物基因組學界具有較大的影響。擔任國際黃瓜基因組計畫的首席科學家,也是國際馬鈴薯基因組測序協作組執委和國際茄科基因組研究協作組織的共同主席。組織了Plant Genome Evolution Conference (2011,荷蘭阿姆斯特丹)以及國際茄科和葫蘆科基因組2011年聯會(SOL&ICUGI 2011,日本筑波)。2009年受邀在美國康乃爾大學Boyce-Thompson植物研究所、加州大學戴維斯分校、威斯康星大學做黃瓜和馬鈴薯基因組研究報告,2011年受邀在美國植物生物學年會(ASPB 2011)做《馬鈴薯和黃瓜的基因組學研究進展》的大會報告。擔任《Journal of Integrative Plant Biology》、《Euphytica》(國際植物育種學報)和《農業生物技術學報》編委。

人物履歷

1989.9-1996.7 中國農業大學農學與生物技術學院蔬菜學系(原北京農業大學園藝系蔬菜專業),獲得學士和碩士學位。

1996.7-2000.9 中國農業科學院蔬菜花卉研究所,辣椒遺傳育種,助理研究員。

2000.9-2005.2 荷蘭瓦赫寧根大學植物育種系,馬鈴薯抗晚疫病基因研究,獲得博士學位。

2005.2-2017.5 中國農業科學院蔬菜花卉研究所,研究員、博士生導師,任生物技術室室主任、功能基因課題組組長。

2017.5-中國農業科學院農業基因組研究所所長。

科研項目

2013.1-2016.12 國家傑出青年科學基金(31225025) 主持人

2012.1-2013.12 國家“973”項目“主要蔬菜重要品質性狀形成的遺傳機理與分子改良”(2012CB113900) 項目首席科學家

2010.1-2011.12 國家“863”項目“黃瓜果實品質性狀的基因組學研究”(2010AA10A108) 主持人

2009.1-2011.12 國家自然科學基金面上項目“黃瓜性別決定M基因的克隆和表達分析”(30871707) 主持人

2009.1-2011.12 農業部“948”項目“國際黃瓜基因組計畫” (2008-Z42) 主持人

2007.1-2009.12 科技部國際科技合作重大項目“馬鈴薯生物信息學平台的建立和第11號染色體測序及比較基因組學研究” (2007DFB30080) 首席科學家

研究內容

1) 蔬菜作物組學研究

是國際蔬菜基因組學領域的主要奠基人之一。2007年發起和組織了國際黃瓜基因組計畫,在國際上首先嘗試利用新一代DNA測序技術繪製植物基因組序列圖,完成了黃瓜的基因組測序和生物學分析,重建了葫蘆科作物染色體進化的路徑,發現了苦味物質-葫蘆素生物合成的基因簇,是我國園藝學科基礎研究的重大突破。擔任國際馬鈴薯基因組測序計畫中方團隊首席科學家,率領中方團隊完成了單倍體馬鈴薯的基因組測序,實現了從參與到主導的跨越,並初步闡明了自交衰退、薯塊發育的基因組學基礎,被兩院院士評為2011年度“ 世界十大科技進展”之一。此外參與組織了國際番茄、白菜和西瓜基因組計畫。這些工作的成果先後發表在Nature Genetics(2009、2011、2012)和Nature(2011、2012), 確立了我國在蔬菜基因組研究領域的國家優勢地位,提升了我國園藝學科基礎研究的整體水平。

在基因組序列圖的基礎上,組織國內外優勢團隊,開展了主要蔬菜全基因組遺傳變異即變異組研究。目前已經完成115份黃瓜核心種質、300份番茄核心種質的重測序,各發掘了幾百萬個分子標記,繪製了黃瓜和番茄變異組圖譜;繪製完成了3個馬鈴薯野生種的基因組序列圖,發現栽培種與野生種基因組存在極大的等位變異。變異組圖譜為蔬菜功能基因克隆和分子設計育種打下了堅實的基礎,也有助於進一步鞏固我國在蔬菜組學研究上的優勢地位。

2) 蔬菜 全基因組設計育種

在黃瓜變異組的基礎上,綜合考慮SNP等位變異頻率、亞群分布、連鎖不平衡、基因組位置等多個因素,從400多萬個標記中篩選了384個SNP標記,開發了背景選擇SNP晶片,是蔬菜作物第一個SNP晶片。對5萬多個回交組合的模擬表明,該晶片能夠有效地在回交育種中選擇優良親本的遺傳背景,將在黃瓜全基因組設計育種中發揮重要作用。

在基因組序列圖的基礎上,對黃瓜主要農藝性狀的遺傳機理進行了深入研究,共克隆和精細定位了24個性狀基因和QTL,為設計育種提供了分子標靶。克隆了控制雌花乙烯合成的性別決定基因 M。基本闡明了重要品質性狀苦味形成的遺傳和分子機理,發現苦味物質在葉片中合成,由 Bi基因控制;果實苦味是苦味物質由葉片向果實運輸的結果,由 Bt基因控制;目前已克隆了 Bi基因, Bt的候選基因也已經確定。

社會兼職

2007.1.至今 《Euphytica》(國際植物育種學刊) 編委

2009.9.至今 《農業生物技術學報》 編委

2009.6.至今 國際黃瓜基因組計畫 首席科學家

2009.9.至今 國際茄科基因組研究聯盟 執行委員

2007.9 至今 南京農業大學 兼職博士導師

2012.7 至今 西北農林科技大學 兼職教授

2011.8 至今 中央國家機關青聯 委員

2013.10至今雲南省高端引進人才柔性引到雲南師範大學

科研獎勵

2012年,入選科技部中青年科技創新領軍人才

2012年,獲中國園藝學會頒發的“華耐園藝科技獎”團隊獎

2011年,獲科技部“十一五國家科技計畫執行優秀團隊獎”

2007年,獲“國家科技進步二等獎”(甜、辣椒優異種質創新與新品種選育)

2005年,獲“國家優秀自費留學生獎學金”,中國國家留學基金管理委員會頒發

2018年11月,獲頒何梁何利基金科學與技術進步獎“生命科學獎”。

2019年1月8日獲得國家自然科學獎二等獎,獲獎項目《黃瓜基因組和重要農藝性狀基因研究》,排名第一 。

學術報告

2011年 美國植物生物學學會年會(ASPB2012)

大會報告 《新一代基因組學和黃瓜生物學研究》

2011年 日本“科學、技術與社會論壇”年會(STS Forum)

大會報告 《用基因組學重新定義育種》

2012年 瑞士,第九屆國際茄科基因組大會

大會報告 《番茄變異組研究》

論文發表

1. Sanwen Huang*, Zhonghua Zhang, XingfangGu,…, Jun Wang, Songgang Li. The genome of the cucumber ( Cucumis sativus L.). Nature Genetics 2009, 41:1275-1281 (*Corresponding author)

2 . The Potato Genome Sequencing Consortium. Genome sequence and analysis of the tuber crop potato. Nature 2011, 475: 189-195 (* Sanwen Huang, Corresponding author)

3. The Tomato Genome Consortium. The tomato genome sequence provides insights into fleshy fruit evolution. Nature 2012,485(7400):635-641. (* Sanwen Huang, Principal investigator)

4. ShaoguiGuo, et al., The draft genome of watermelon (Citrulluslanatus) and resequencing of 20 diverse accessions. Nature Genetics. 2012, doi:10.1038/ng.2470. (* Sanwen Huang, Consortium organizer)

5. The Brassica rapa Genome Sequencing Project Consortium. The genome of the mesopolyploid crop species Brassica rapa. Nature Genetics . 2011, 43(10): 1035-1039. (*Principal investigator)

6. Guangcun Li, Sanwen Huang*, Xiao Guo, Ying Li, Yu Yang, Zhen Guo, Hanhui Kuang, Hendrik Rietman, Marjan Bergervoet, Vivianne Vleeshouwers, Edwin van der Vossen, Richard Visser, Evert Jacobsen, Jack Vossen. Cloning and characterization of R3b; Members of the R3 superfamily of late blight resistance genes show sequence and functional divergence. Molecular Plant-Microbe Interactions 2011, 42 (10): 1132-1142(*co-first authors)

7 . Yonghua Han, Zhonghua Zhang, Chunxia Liu, Jinhua Liu, Sanwen Huang, Jiming Jiang, Weiwei Jin. Centromere repositioning in cucurbit species: Implication of the genomic impact from centromere activation and inactivation. PNAS .2009, 106(35):14937-41

8 . Zheng Li*, Sanwen Huang*, Shiqiang Liu, Junsong Pan, Zhonghua Zhang, Qianyi Tao, Qiuxiang Shi, ZhiqiJia, Weiwei Zhang, Huiming Chen, Longting Si, Lihuang Zhu, Run Cai. Molecular isolation of the M gene suggests a conserved residue conversion may cause a functional alteration leading to the display of a new phenotype in cucumber plants. Genetics 2009;182(4):1381-5(*co-first authors)

9. Yi Ren, Zhonghua Zhang, Jinhua Liu, Jack E. Staub, Yonghua Han, Xuefeng Li, Jingyuan Lu, Han Miao, BingyanXie, XingfangGu, Yongchen Du, Weiwei Jin*, Sanwen Huang*. Integrated genetic and cytogenetic map of the cucumber genome. PLoS One . 2009,4(6):5795. (*corresponding authors)

10. Miles R. Armstrong, Stephen C. Whisson, Leighton Pritchard, …, Sanwen Huang, Sophien Kamoun, Jim L. Beynon, and Paul R. J. Birch. An ancestral oomycete locus contains late blight avirulence gene Avr3a, encoding a protein that is recognized in the host cytoplasm. PNAS 2005 102 (21): 7766-7771.

11. Sanwen Huang, Edwin A.G. van der Vossen, Hanhui Kuang, Vivianne G.A.A. Vleeshouwers, Ningwen Zhang, Theo J.A. Borm, Herman J. van Eck, Barbara Baker, Evert Jacobsen and Richard G.F. Visser. Comparative genomics enabled the isolation of the R3a late blight resistance gene in potato. Plant Journal 2005 42(2): 261-271.

12. Sanwen Huang*, Vleeshouwers, VGAA, Werij JS, Hutten RCB, van Eck HJ, Visser RGF, and Jacobsen E. The R3 resistance to Phytophthorainfestans in potato is conferred by two closely linked R genes with distinct specificities. Molecular Plant-Microbe Interactions 2004, 17: 4, 428-435. (corresponding author)

代表性著作

1. Genetics, Genomics and Breeding of Cucurbits. 2011. Science Publishers. Chapter 11

2. Genetics, Genomics and Breeding of Tomato. 2012. Science Publishers. Chapter 10

3. The discovery and characterization of the major late blight resistance complex in potato. 2005. Wageningen University Press. ISBN 9085041805

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