团队简介（专题网站：https://zxkc.scau.edu.cn/zwsw/）：
学院植物遗传与改良实验室团队隶属于是亚热带农业生物资源保护与利用国家和重点实验室。课题组长王海洋教授是植物光信号关键信号研究领域的国际知名专家和领军人物之一。该团队近年来主要从事植物应答光信号和植物激素反应的分子、细胞和生化调控机制解析；水稻和玉米理想株型、抗病等重要农艺性状的关键基因克隆、功能解析以及育种应用的研究。克隆了控制水稻和玉米理想株型、抗病等重要农艺性状的关键基因数十个，并正逐步应用于水稻和玉米的育种改良。成功设计和开发了“第三代杂交水稻育种技术体系”，创新性的开发了一种基于单倍体诱导介导的基因编辑技术（IMGE），大大加快玉米育种的步伐。在Nature,Science, Nature Cell Biology, Nature Genetics, Nature Biotechnology, Nature Communications, Developmental Cell, Molecular Cell, Genes & Development, Current Biology, EMBO J., PNAS, PLoS Genetics, Plant Cell, Plant Journal, Plant Physiology 等发表论文130余篇。一项工作被评为2014年度中国科学十大进展。
研究平台：
本实验室位于广东省广州市，国家“双一流”建设高校、全国重点大学——学院。
实验平台：依托“亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室”平台，配备包括高通量DNA测序仪，圆二色谱仪、蛋白质双向电泳系统、蛋白质快速层析分离系统、高效液相色谱仪及液质联用仪、DNA高分辨率融解曲线分析仪、荧光定量PCR仪、石蜡切片机、半薄切片机、超薄切片机、冰冻切片机、荧光倒置显微镜、高速冷冻离心机、扫描电镜、透射电镜等。基因功能表达研究所需的仪器及各种荧光显微镜等仪器设备重点实验室全部具备。同时，课题所在实验室配备有紫外分光光度计、台式冷冻离心机、生化培养箱、恒温摇床、凝胶成像系统、体视显微镜、大容量植物生长箱、植物生长室。
基地建设：广东增城基地、河北廊坊基地、海南三亚基地。
研究方向：
本团队围绕水稻和玉米分子遗传与育种改良，聚焦如下四个
1.籼粳亚种间杂种优势机理解析与利用：目前我国杂交水稻（多为籼-籼亚种内杂交稻）产量已趋极限，单产提升乏力。籼稻和粳稻是亚洲栽培稻的两个亚种，籼粳亚种间杂交稻预期产量可较籼/籼亚种内杂交稻进一步提高15-30%左右，是未来杂交水稻育种的重要发展方向。但是，籼粳杂交育种受到杂种F1代的株高偏高、生育期偏长、结实率低、制种难、育种效率低下、杂种优势形成规律不清楚等几个瓶颈问题的严重制约。为此，本团队围绕上述籼粳杂种优势利用的关键瓶颈问题开展系统研究，挖掘调控籼/粳亚种间杂种优势、株型、 生育期、开花习性、柱头外露等性状的关键基因；在此基础上开展遗传和分子育种改良，为解决和充分利用籼粳亚种间杂种优势、培育强优势籼粳亚种间杂交种奠定理论基础和提供技术支撑。
2.玉米耐密理想株型遗传调控基础与改良：玉米是我国第一大农作物，其充足的产量供应对保证我国的粮食安全有着举足轻重的作用。长期的玉米生产和育种实践表明，提高品种耐密性和种植密度是提高玉米单产的关键。然而，一直以来，玉米耐密育种受到耐密改良遗传规律不清、关键基因匮乏及改良效率低下等关键瓶颈问题的限制。为此，本团队开展现代玉米耐密育种过程中“育种选择指纹”的鉴定、玉米密植条件下避荫反应调控机理的解析和耐密理想株型关键基因的挖掘，并利用分子设计手段创制耐密、抗倒伏的玉米育种新材料。
3.玉米杂种优势机理解析与利用；杂种优势是指杂交F1代个体比它的双亲表现出更大的生物量、更强的抗逆性、更高的产量的生物学现象。玉米是目前所有作物中杂种优势最强、应用最成功的作物，目前生产上所用的97%以上的玉米品种都是基于杂种优势的杂交种。然而由于目前玉米杂交配组的父本群和母本群形成与演化的规律不清楚及杂种优势形成的机理不清楚，导致杂交种的选育主要依靠经验，育种周期长，效率低下，突破性新品种匮乏。为此，本团队一方面开展玉米杂种优势群（父本和母本群）形成和演化规律的解析，另一方面试图阐明玉米杂种优势形成的遗传和分子基础、鉴定杂种优势的关键调控位点/基因、建立面向玉米杂交种的全基因组预测模型，为强优势杂交种的分子设计和培育提供理论基础和技术支撑。
4.水稻和玉米生物育种技术创新与利用：作物新品种的培育离不开高效育种技术的开发和应用，而传统的基于连续杂交回交的作物育种方法周期长、效率低、成本高。为此，本团队致力于开展不同现代生物育种技术（转基因技术、基因编辑技术、全基因组选择技术、新型杂交育种技术、单倍体技术等）的创新，并注重不同育种技术间的交叉融合和突破应用，从而为提高作物育种的效率和精准性提供技术支撑。
近5年代表性成果
1. Yu, X., Zhao, Z., Zheng, X., Zhou, J., Kong, W., Wang, P., Bai, W., Zheng, H., Zhang, H., Li, J., Liu, J., Wang, Q., Zhang, L., Liu, K., Yu, Y., Gui, X., Wang, J., Lin, Q., Wu, F., Ren, Y., Zhu, S., Zhang, X., Cheng, Z., Lei, C., Liu S., Tian, Y., Jiang, L., Ge, S., Wu*., C., Tao*, D.,Wang*, H., Wan*, J. (2018). A selfish genetic element confers non-899 Mendelian inheritance in rice. Science 360, 1130-1132.
2. Wang, B., Hou, M., Shi, J., Ku, L., Song, W., Li, C., Ning, Q., Li, X., Li, C., Zhao, B., Zhang, R., Xu, H., Bai, Z., Xia, Z., Wang, H., Kong, D., Wei, H., Jing, Y., Dai, Z., Wang, H.H., Zhu, X., Li, C., Sun, X., Wang, S., Yao, W., Hou, G., Qi, Z., Dai, H., Li, X., Zheng, H., Zhang, Z., Li, Y., Wang, T., Jiang, T., Wan, Z., Chen*, Y., Zhao*, J., Lai*, J., Wang*, H. (2023). De NovoGenome Assembly and Analyses of Twelve Founder Inbred Lines Provide Insights into Maize Heterotic Groups and Heterosis. Nature Genetics. 55(2):312-323.
3. Wang B, Lin Z, Li X, Zhao Y, Zhao B, Wu G, Ma X, Wang H, Xie Y, Li Q, Song G, Kong D, Zheng Z, Wei H, Shen R, Wu H, Chen C, Meng Z, Wang T, Li Y, Li X, Chen Y, Lai J, Hufford MB, Ross-Ibarra J, He* H, Wang* H. (2020).Genome-wide selection and genetic improvement during modern maize breeding.Nature Genetics 52(6):565-571.
4. Li, C., Guan, H., Jing, X., Li, Y., Wang, B., Li, Y., Liu, X., Zhang, D., Liu, C., Xie, X., Zhao, H., Wang, Y., Liu, J., Zhang, P., Hu, G., Li, G., Li, S., Sun, D., Wang, X, Shi, Y., Song, Y., Jiao, C., Ross-Ibarra*, J., Li*, Y., Wang*, T., Wang*, H. (2022). Genomic insights into historical improvement of heterotic groups during modern hybrid maize breeding. Nature Plants 8(7):750-763.
5. Wang, B., Zhu, L., Zhao, B., Zhao, Y., Xie, Y., Zheng, Z., Li, Y., Sun, J., Wang*, H. (2019). Development of a Haploid-Inducer Mediated Genome Editing System for Accelerating Maize Breeding. Molecular Plant12(4):597-602.
负责人：
王海洋教授
主要成员：
孔德鑫副研究员
沈荣鑫副教授
刘宇婷副教授
柳青副教授
衡月芹副教授
张明月副教授
