刘耀光:

  中国科学院院士

  华南农业大学一级岗研究员,博士生导师

  国家重点人才工程(国内) 入选人

  亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室副主任

  华南农业大学生物学一级学科带头人


 

个人简介

        主要从事植物育性发育的分子遗传和基因工程研究。在水稻细胞质雄性不育与恢复性、杂种不育与亲和性、光温敏不育性等遗传系统的基因克隆和分子作用机理方面取得了系统性、创新性研究成果。发现植物细胞质雄性不育与育性恢复都是由线粒体基因与细胞核基因互作所控制,阐明了线粒体不育基因的起源进化和分子作用机制;揭示了复合座位多基因互作控制植物杂种不育性与亲和性的遗传机理,并创建了杂种亲和的新技术;开发了多项新生物技术。这些成果为作物杂交育种提供了理论指导和技术支撑。在Nat Gent、Annu Rev Plant Biol、Cell Res、Nat Commun、Mol Plant等刊物发表论文160多篇,论文引用近7800次。

        1997年获“国家杰出青年基金”,2002年受聘国家重点人才工程(国内),2004年获全国五一劳动奖章,2012年入选广东省“南粤百杰”,2014年获“全国优秀科技工作者”称号,2017年当选中国科学院院士。

工作经历

1982.3—1984.8 湖南省长沙市农业专科学校,助教

1991.41993.3 日本三井植物生物技术研究所,博士后

1993.4—1996.6 日本三井植物生物技术研究所,研究员

1996.7-现在   华南农业大学生命科学学院遗传工程研究室,研究员


主要研究领域

植物基因工程、水稻基因的定位与克隆、水稻分子生物学。目前主要研究课题包括水稻细胞质雄性不育基因及其恢复基因的克隆和分子机理、水稻杂种不育基因的克隆和分子机理、水稻生植发育的分子调控等。


学术兼职

     《J Integr Plant Biol》、《Science China Life Siences》、《J. Genetics & Genomics》、《作物学报》、《分子植物育种》编委

国家自然科学基金评审委员

全国遗传学会植物遗传和基因组学专业委员会理事

广东省遗传学会理事

国家重点实验室(4个)学术委员

近十年来主持的课题

1. 稻属杂种不育与生殖隔离的分子遗传基础31991220国家自然科学基金重大项目,2020年1月至2024年12月,1994万元。

2. 水稻高产优质关键性状的分子机理解析及种质创新2019B030302006,广东省基础与应用基础研究重大项目,2020年1月至2024年12月,4775万元。

3. 水稻野败型细胞质雄性不育恢复基因Rf4的分子机理与演化201904020030,广州市科技计划重点项目,2019年4月至2022年3月,200万元。

4. 基于CRISPR/Cas9和双生病毒复制系统的植物基因定点编辑技术开发2015B020201002广东省省级科技计划项目,20157月至2017年6,100万元。

5. 水稻穗型发育的分子调控机理研究91435203,国家自然科学基金重点项目,2015年1月至2017年12月,300万元

6. 杂交生殖障碍与育性转换的遗传分子机制2013CB126904,国家重点基础研究发展计划(973 计划),2013年1月至2017年8月,299.82万元。

7. 高产性状分子设计2013CBA01401, 国家重点基础研究发展计划(973 计划),2013年1月至2017年8月,310元。

8. 水稻野败型细胞质雄性不育及其恢复性的分子遗传基础31230052国家自然科学基金重点项目2013年1月至2017年12月,300万元。

9. 雄性和雌性不育分子机理与杂种优势利用 2011CB100203,国家重点基础研究发展计划(973 计划),2011年1月至2012年12月,166万元。

10. 基于多基因转化技术的抗病和耐逆水稻新品种培育2009ZX08001-004B转基因生物新品种培育重大专项,2009年1月-2010年12月,419万元。


发表的主要研究论文

影响因子大于10近十年发表的论文

1.Tang J, Chen L, Liu Y-G*.2019.Off-target effects and the solution.Nature Plants.5(4): 341-342.

2.Zhu Q, Zeng D, Yu S, Cui C, Li J, Li H, Chen J, Zhang R, Zhao X, Chen L, Liu Y-G *. 2018.From Golden Rice to aSTARice: Bioengineering Astaxanthin Biosynthesis in Rice Endosperm. Molecular Plant. 11:1440–1448

3.Li X, Xie Y, Zhu Q, Liu Y-G*.2017.Targeted genome editing in genes and cis-regulatory regions improves qualitative and quantitative traits in crops. Molecular Plant. 10:1368–1370

4.Shen R, Wang L, Liu X, Wu J, Jin W, Zhao X, Xie X, Zhu Q, Tang H, Li Q, Chen L, Liu Y-G*.2017. Genomic structural variation-mediated allelic suppression causes hybrid male sterility in rice. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-017-01400-y

5.Zhu Q, Yu S, Zeng D, Liu H, Wang H, Yang Z, Xie X, Shen R, Tan J, Li H,Zhao X, Zhang Q, Chen Y, Guo J, Chen L, Liu Y-G *.2017.Development of ‘‘Purple Endosperm Rice’’ by Engineering Anthocyanin Biosynthesis in the Endosperm with a High-Efficiency Transgene Stacking System.Molecular Plant. 10:918–929

6.Xie X, Ma X, Zhu Q, Zeng D, Li G, Liu Y-G *. 2017.CRISPR-GE: A Convenient Software Toolkit for CRISPR-Based Genome Editing. Molecular Plant.10:1246–1249

7.Xie Y, Xu P, Huang J, Ma S,Xie X, Tao D, Chen L*, Liu Y-G *.2017. Interspecific Hybrid Sterility in Rice Is Mediated by OgTPR1 at the S1 Locus Encoding a Peptidase-like Protein. Molecular Plant.10:1137–1140

8.Tang H,Zheng X, Li C, Xie X,Chen Y, Chen L,Zhao X, Zheng H, Zhou J,Ye S, Guo J*, Liu Y-G *. 2017.Multi-step formation, evolution, and functionalization of new cytoplasmic male sterility genes in the plant mitochondrial genomes. Cell Research. 27:130-146.. doi:10.1038/cr.2016.115

9.Ma X, Zhu Q, Chen Y, Liu Y-G*. 2016. CRISPR/Cas9 Platforms for Genome Editing in Plants: Developments and Applications. Molecular Plant. 9: 961–974.

10.Liu W, Xie X, Ma X,Li J,Chen J,Liu Y-G*. 2015. DSDecode: A Webbased Tool for Decoding of Sequencing Chromatograms for Genotyping of Targeted Mutations. Molecular Plant. 8: 1431-1433

11.Ma X, Zhang Q, Zhu Q, Liu W, Chen Y, Qiu R, Wang B, Yang Z, Li H,Lin Y, Xie Y, Shen R, Chen S, Wang Z, Chen Y, Guo J, Chen L, Zhao X, Dong Z, Liu Y-G*. 2015. A robustCRISPR/Cas9 system for convenient high-efficiency multiplex genome editing in monocot and dicotplants. Molecular Plant. 8:1274-1284

12.Ma X, Chen L, Zhu Q, Chen Y, Liu Y-G*. 2015. Rapid decoding of sequence-specific nuclease-induced heterozygous and biallelic mutations by direct sequencing of PCR products. Molecular Plant. 8:1285-1287

13.Tang H, Luo D, Zhou D, Zhang Q, Tian D, Zheng X, Chen L*, Liu Y-G*. 2014. The rice restorer Rf4 for Wild abortive cytoplasmic male sterility encodes a mitochondrial-localized PPR protein that functions in reduction of WA352 transcripts. Molecular Plant. 7:1497-1500

14.Chen L and Liu Y-G*. 2014. Male Sterility and Fertility Restoration in Crops. Annual Review of Plant Biology. 65:579-606.

15.Ji C, Li H Chen, L, Xie M, Wang F, Chen Y, Liu Y-G* 2013. A novel rice bHLH transcription factor, DTD, acts coordinately with TDR in controlling tapetum function and pollen development. Molecular Plant. 6(5):1715-1718.

16.Luo D , Xu H, Liu Z , Guo J, Li H, Chen L, Fang C, Zhang Q, Bai M, Yao N, Wu H, Ji C, Zheng H, Chen Y, Ye S, Li X, Zhao X, Li R, Liu Y-G*. 2013. A detrimental mitochondrial-nuclear interaction causes cytoplasmic male sterility in rice. Nature Genetics. 45:573-577.

17.Zhou H, Liu, Q Li J, Jiang D, Zhou L, Wu P, Lu S, Li F, Zhu L, Liu Z, Chen L, Liu Y-G*, Zhuang C*,. 2012. Photoperiod- and thermo-sensitive genic male sterility in rice are caused by a point mutation in a novel non-coding RNA that produces a small RNA. Cell Research. 22:649-660.


荣誉和奖励

1.国家科学技术奖励自然科学二等奖(2018-Z-105-2-04-R01,2018.12.12),杂交稻育性控制的分子遗传基础。完成人:刘耀光,罗荡平,王中华,龙云铭,唐辉武
2.大北农科技奖基因工程奖(独享)(2017-DBNSTA-JYGC-HOLD-N01-01-D01, 2017),高效的植物基因组编辑载体系统和软件工具包及其应用。完成人:刘耀光,马兴亮,谢先荣,陈乐天,张群宇,祝钦泷,郭晶心,陈远玲,沈荣鑫,谢勇尧,唐辉武,赵秀彩
3.大北农科技奖创新奖一等奖(2015-DBNSTA-02-0136,2015),杂交稻育性控制的分子遗传基础。完成人:刘耀光,王中华,罗荡平,龙云铭,唐辉武,邹艳姣
4.广东省科学技术奖(自然科学类)一等奖(粤府证[2012]133号,2012), 杂交稻育性控制的分子遗传机理。完成人:刘耀光,王中华,龙云铭,邹艳姣, 张群宇,赵利锋, 李晓瑜, 郭晶心, 陈远玲, 陈乐天, 杨存义,刘振兰, 庄楚雄, 张桂权,梅曼彤


发明专利

1.水稻细胞质雄性不育恢复基因及其应用 (刘耀光,唐辉武,罗荡平,陈乐天,张群宇),专利申请号:201410090900.X(授权日2016.12.19)
2.一种水稻雄性育性可控系的构建方法及其在杂交育种的应用(刘耀光,牛百晓,王平,祝钦泷,林玉茹),专利号:ZL 201210339978.1(授权日:2015.5.20)
3.一种水稻细胞质雄性不育基因及其应用(刘耀光,刘振兰,徐虹,吴豪,郭晶心,张群宇,叶珊,陈远玲),专利号:ZL 200810167024.0 (授权日:2011.5.18)
4.水稻杂种花粉育性基因及其应用 (刘耀光,龙云铭,赵利锋,牛白晓,庄楚雄),专利号: ZL200810132341.9 (授权日:2011.3.23)
5.一种水稻杂种育性基因及其应用 (刘耀光,杨绍华,陈竹锋,庄楚雄,梅曼彤),专利号: ZL200610011976.4(授权日:2009.2.4)
6.植物细胞质雄性不育恢复基因及其应用 (刘耀光, 王中华, 吴豪, 张群宇),专利号: ZL02152010.0(授权日:2002.11.20)
7.多基因载体的构建方法与应用 (刘耀光),专利号: ZL02134869.3(授权日:2006.7.12)
8.一种PCR扩增方法 (TAIL-PCR) (刘耀光)日本专利厅专利号:特开平6-253843