厉害丨博士期间发Nature,29岁成为南农最年轻的教授,今又获得一大奖!

最年轻的南农教授

2021年9月16日,中国作物学会公布了2021年度中国作物学会科技奖励评审结果,其中来自华中农业大学的王茂军教授和南京农业大学的李姗教授等两位教授入选中国作物学会科学技术成就奖-青年奖拟授奖名单。

值得注意的是,2018年,李姗教授以第一作者发表Nature封面文章,在2019年年仅29岁的李姗教授加入南京农业大学,成为该校最年轻的教授。之后在2020年,李姗教授就在The Plant Cell杂志上就发表了第一篇通讯文章,可谓是年轻有为!

厉害丨博士期间发Nature,29岁成为南农最年轻的教授,今又获得一大奖!

2018年底,李姗加入南京农业大学农学院赵云德团队,被评为教授,同时担任博士生导师。年纪轻轻便担任教授,李姗表示,自己要感谢南京农业大学,她说:“学校没有嫌弃我没有海外经历,博士毕业后能够直接把我引进,这是南农一个非常好的体系,不拘一格降人才。”

李姗老师本科就读山东师范大学生命科学学院,2012年在中科院遗传与发育生物学研究所攻读博士学位,师从傅向东研究员。2018年8月16日,由李姗作为第一作者的论文《协同调控植物生长—发育平衡》发表于世界顶级期刊 Nature,该研究得到了中科院战略性先导科技专项、国家重点研究计划、国家自然科学基金委的资助,并且获选为2018年度中国科学十大进展之一[1]。

因此,在梨视频的拍客采访时,南农的一位杨老师也笑着说:“李姗是一个非常随和的人,很可爱,如果不告诉我她是个教授,我也许会把她当成一名学生。”[2]

厉害丨博士期间发Nature,29岁成为南农最年轻的教授,今又获得一大奖!

两位“90后”教授的对话

面对镜头,李姗笑称:“我是1990年的,陆老师今年90多岁,所以大家都是90后嘛。”

那么,两位“90后”教授在现场都交流了些什么呢?新华社的报道给出了答案[3]。

厉害丨博士期间发Nature,29岁成为南农最年轻的教授,今又获得一大奖!

陆家云老师回忆起当年的科研场景,“那个年代,学校实验室的环境还没有现在这么好,没有超净工作台,疫霉分离出来后要经常观察,一旦出现污染就得及时处理,否则全部就不能用了。”此外,陆老师还非常“计较”学生做实验的态度,对学生的要求比较严格。“学生也是我研究与教学生涯中前进的动力”,她对学生的要求是要勤快,多动手,并且坚持“在工作中学习”、“互教互学”。

陆家云教授希望年轻的科研工作者们具备执着精神,保持对学科的好奇心,“兴趣和工作之间是互相影响的,你做了一点,兴趣就多一点,兴趣多一点,就可以再做好一点,这是一种‘激励——钻研——再激励——再钻研’的良性循环。”

听了陆家云老师当年的故事,“90后”教授李姗说,“我会向有经验的老师们不断请教,把工作做好,不辜负‘教师’这一光荣的称号。”她还表示,自己在做好教书育人本职工作的同时,也希望在自己的科研领域取得一些突破性的成果。

附李珊发表的Nature文章的解读:

2018年8月16日,Nature杂志在线发表中科院遗传与发育生物学研究所傅向东课题组题为“Modulating plant growth–metabolism coordination for sustainable agriculture”,该研究揭示了赤霉素信号传导途径调控植物氮肥高效利用的分子机制。该项成果进一步深入了我们对于植物生长与代谢协同调控机制的认识,从而找到了一条在保证粮食总产量不断提高的同时,提高了氮肥利用效率,降低了生产投入成本,减少了对环境造成的污染的可持续发展农业新途径。

厉害丨博士期间发Nature,29岁成为南农最年轻的教授,今又获得一大奖!

该研究组历时6年的协作与攻关,从携带“绿色革命”基因的水稻资源材料中筛选到一个氮素吸收速率显著增加的新品系,通过QTL定位、图位克隆等技术获得了氮肥高效利用的关键基因GRF4。尽管GRF4之前就被证实是可能参与了赤霉素信号传递途径,对植物生长发育起重要调控作用,但具体分子机制不是很清楚。该研究证实了GRF4是一个植物碳-氮代谢的正调控因子,可以促进氮素吸收、同化和转运途径,以及光合作用、糖类物质代谢和转运等,进而促进植物生长发育。研究还发现了一个新型的优异等位基因GRF4ngr2,将这个等位变异位点导入当前高产主栽高产水稻和小麦品种后,不仅提高其氮肥利用效率,同时还可保持其优良的半矮化和高产特性,最终导致水稻和小麦在适当减少施氮肥条件下获得更高的产量。

研究还证实了GRF4是赤霉素信号传递途径的一个关键元件,它能与DELLA蛋白互作。赤霉素通过促进DELLA蛋白降解,进而增强GRF4转录激活活性,实现植物叶片光合碳固定能力和根系氮吸收能力的协同调控,从而维持植物碳-氮代谢平衡。DELLA蛋白的积累导致了第一次“绿色革命”,实现了植株半矮化、耐高肥和抗倒伏的高产目标,但也伴随着氮肥利用效率的降低。相反,GRF4蛋白的高水平积累能协同提高作物光合作用和氮肥利用效率,但并不改变“绿色革命”的半矮化优良性状,从而实现了在现有高产品种中进一步提升产量和氮肥利用效率。GRF4新功能的发现不仅丰富了我们对于赤霉素信号传导分子机制的认识,而且从分子水平阐明了“绿色革命”矮杆育种伴随氮肥利用效率低下的原因,并提出了明确的解决方案。名古屋大学松冈信教授在Nature同期“新闻与展望”栏目发表专文评述指出,这项发现为“少投入、多产出”的绿色高产高效农作物新品种培育提供具有重要育种利用价值的新基因资源。

厉害丨博士期间发Nature,29岁成为南农最年轻的教授,今又获得一大奖!

附:2020年李姗教授以通讯作者发表Plant Cell文章解读:

2020年,Plant Cell杂志在线发表了来自南京农业大学农学院李姗教授和华南农业大学王少奎教授合作题为“Natural allelic variation in a modulator of auxin homeostasis improves grain yield and nitrogen use efficiency in rice”的研究论文,该研究揭示了N-DNR1-Auxin-OsARF分子模块丰富了对氮素-生长素-氮肥利用效率的认识,从分子水平上揭示了生长素稳态调控氮肥利用效率的机制。

厉害丨博士期间发Nature,29岁成为南农最年轻的教授,今又获得一大奖!

该研究利用华粳籼74 为背景的水稻单片段代换系材料,结合重叠群作图和图位克隆技术从籼稻中分离到氮高效利用基因DNR1,该基因编码吡哆醛磷酸依赖型的氨基转移酶,负向调控生长素的合成。已有报道证实生长素能够调控植物的氮肥利用效率,但具体分子机制尚不清晰。该研究发现,外界氮源能够通过调控DNR1基因的表达水平来改变水稻体内的生长素含量,从而影响生长素信号途径响应基因OsARFs对下游氮代谢相关基因的激活能力,最终实现对水稻氮肥利用效率的调控。

厉害丨博士期间发Nature,29岁成为南农最年轻的教授,今又获得一大奖!

DNR1的启动子序列在籼、粳水稻亚种间存在520 bp的差别,这导致籼稻与粳稻的氮肥吸收速率的显著差异;籼稻中DNR1indica等位基因的低表达导致籼稻中生长素含量升高,使之具有更高的氮肥利用能力。将粳稻品种和DNR1敲除系种植在不同施加氮肥量的大田中,DNR1敲除系均能增产8%-25%,这表明,DNR1在提高粳稻氮肥利用效率上极具应用潜力和价值。

发表评论

邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注