高巍

高巍，1985年生，男，博士，教授。河南省“优青”获得者，河南省“高校科技创新人才”。主要研究方向为‘高产、高抗和高综合利用价值’的三高棉花品种的选育。主持国家自然科学基金2项、河南省项目4项。以通讯或第一作者（共同）在Nat Commun、Mol Plants、New Phytol、Plant Biotechnol J、Plant Commun、JIPB、PlantPhysiol、PlantJ等国际重要期刊发表论文20余篇，包括4篇ESI高被引论文。担任Frontiers in Plant Science、Frontiersin Genome Editing等杂志编委。

教育和工作经历

2014年06月-至今：河南大学生命科学学院、棉花生物育种与综合利用全国重点实验室、作物逆境适应与改良国家重点实验室。

2007年09月-2014年06月：华中农业大学，作物遗传改良国家重点实验室，博士，导师：张献龙 院士

2003年09月-2007年06月：华中农业大学，植物科学技术学院，学士

主要学术成就

系统的阐述了次生代谢物在棉花抵御环境胁迫中的功能

我国是世界上最大的产棉国，但同时也是最大的棉花消耗国，保持我国棉花生产的健康稳定发展，对促进农业和社会稳定具有重要意义。在硕博连读期间，参与张献龙院士的公益性行业（农业）科研专项课题，研究棉花抗性基因挖掘及机制解析。研究结果揭示了‘类黄酮、萜烯类’等次生代谢物在棉花抗病、抗逆中的功能，并创新性的提出了‘BR-JA-次生代谢’路径在棉花响应环境胁迫中的作用。相关论文相继发表JIPB、MCP，Nat Commun等期刊，包括3篇ESI高被引论文，总引用达800余次。

利用CRISPR实现了腺体种质资源的原始创新，解决限制棉籽有效利用的瓶颈问题

棉籽是可食用蛋白质和食用油的极佳来源，每年棉籽产量能满足5亿人的基本蛋白质需求。然而，色素腺体合成的毒性物质限制了棉籽的有效应用。为了响应农村农业部对鼓励农业转基因生物原始创新的号召，开发了高效的棉花CRISPR系统，并创制了‘最大、最全的’棉花腺体人工突变体库。解决了70年来限制棉花色素腺体研究和低酚棉育种的瓶颈问题，并向国内外多家研究单位供种。构建了腺体单细胞图谱，开发了腺体原位杂交技术，首次发现腺体合成代谢物的master基因CGP1，解析了腺体发育与次生代谢物积累的调控关系，为促进棉花产业升级提供了重要理论依据和新品种。相关论文相继发表Mol Plants、PBJ等期刊，包括1篇ESI高被引论文，总引用达300余次。

实现棉花单倍体育种的重大突破，加速育种进程

陆地棉是一种重要的经济作物，为全球纺织工业提供了大约83%的天然纤维原料。从海岛棉或野生棉中导入抗性和品质性状是棉花种质创新的根本途径。传统棉花育种需要8到10代来固定重组基因型，耗时费力而且成本高昂。利用CRISPR技术创制了棉花单倍体诱导系，并引入了dsRed作为可视化筛选标签，提供了一个不依赖于基因型、高效、低成本的单倍体诱导系统，在1年内固定了杂交品种的基因型。单倍体系统的开发实现了棉花育种方法的重大突破，极大的缩短了棉花育种周期。

主持国家/省基金项目

1.国家自然科学基金面上项目：棉花色素腺体相关CRISPR突变体库的构建及CGP基因调控腺体发育和功能的分子机制，2022-2025。

2.国家自然科学基金青年项目：硝酸盐转运蛋白GbNRT2.1调节棉花抗旱的分子机理研究 2017-2019。

3.农业生物育种重大项目子课题：棉花抗旱基因挖掘与育种应用，2023-2025。主持

4.河南省优秀青年项目：棉籽次生代谢物积累的调控机制及无酚棉种质资源创新，2023-2025。

5.河南省高校科技创新人才支持计划：棉籽天然代谢物的创新利用研究，2024-2026。

6.河南省自然科学基金面上项目：GhNAC11调控棉花抗黄萎病反应的功能解析，2020-2021。

7.河南省教育厅科学技术研究重点项目：棉纤维伸长基因的克隆及优良纤维棉花品种的选育，2015-2016。

近3年代表性论文

1.Polyethyleneimine-coated MXene quantum dots improve cotton tolerance toVerticillium dahliaeby maintaining ROS homeostasis.Nat Commun2023, 14:7392. SCI（一区Top）IF=17.694通讯作者（共）

2.Single-cell RNA sequencing reveals a hierarchical transcriptional regulatory network of terpenoid biosynthesis in cotton secretory glandular cells.Mol Plants2023,S1674-2052(23)00322-2. SCI（一区Top）IF= 27.5通讯作者（共）

3.Single-cell transcriptome atlas identified novel regulators for pigment gland morphogenesis in cotton.Plant Biotechnol J2023, 21(6):1100-1102. SCI（一区Top）IF=13.8通讯作者

4.The dual role of GoPGF reveals that the pigment glands are synthetic sites of gossypol in aerial parts of cotton.New Phytol2024, (241)1:314-328. SCI（一区Top）IF=9.4通讯作者

5.Single-cell RNA landscape of the special fiber initiation process inBombax ceiba.Plant communications2023, 4(5):100554. SCI（一区Top）IF=10.5第一作者（共）

6.In vivomaternal haploid induction system in cotton.Plant Physiol2024,194(3):1286-1289. SCI（一区Top）IF=7.4通讯作者

7.The gland localized CGP1 controls gland pigmentation and gossypol accumulation in cotton.Plant Biotechnol J2020, 18(7): 1573-1584. SCI（一区Top）IF=13.8第一作者

8.Comparative transcriptome and lipidome reveal that low K⁺signal effectively alleviate the effect induced by Ca²⁺deficiency in fiber of cotton (Gossypium hirsutum).J Integr Agr2023, 22(8):2306-2322. SCI（一区Top）IF=4.8 第一作者（共）

9.Flavonoid profile of cotton: the composition and their important roles in development and adaptation to adverse environments.Plant Physiol Bioc2023, 201:107866. SCI（二区TOP）IF=6.5通讯作者

10.Efficient genome editing in cotton using the virus-mediated CRISPR/Cas9 and grafting system.Plant Cell Rep2023, 42:1833-1836. SCI二区IF=6.2通讯作者

11.Optimizing the protein fluorescence reporting system for somatic embryogenesis regeneration screening and visual labeling of functional genes in cotton.Front Plant Sci2022, 12:825212. SCI（二区TOP）IF=5.6通讯作者（共）

近3年科研与教学奖励

1.2024年，河南省‘高校科技创新人才’

2.2023年，河南省‘优秀青年’

3.2023年，开封市‘科技创新人才’

4.2022年，开封市第十五届‘青年科技奖’

5.2022年，大学生生命科学竞赛，省二等奖，指导老师

6.2021年，河南省‘优秀硕士学位论文指导老师’

7.2021年，开封市第十七届‘自然科学优秀学术成果奖’

授权专利

1.国家发明专利：一种棉花启动子PGhPGF及其重组载体和应用，202110094422.X

2.国家发明专利：一种棉花启动子PCGP1及其应用，ZL 2021 1 0094208.4

3.国家发明专利：棉花硬脂酰去饱和化酶GbSSI2基因及应用，ZL 2013 1 0019959.5

4.国家发明专利：棉花同源结构域转录因子基因GbHDTF1及应用，ZL 2013 1 0345168.1

电子邮件：gaowei021@163.com