一、研究所概况介绍

品种分子设计研究所，依托郑州大学农业与生物制造学院作物学优势学科，聚焦作物靶向分子育种科技创新与作物优质资源基因发掘应用，通过“基因解析-资源创新-育种应用”全链条研究，助力农业高质量发展。研究所现有科研人员21人，均为博士学位，其中高级职称6人、中级职称15人，形成资深专家引领、青年骨干攻坚的梯队格局。

研究所围绕四大核心方向开展研究：作物基因组分子工程育种、作物代谢分子工程育种、作物抗逆分子工程育种、作物诱变分子工程育种。近年来，研究所承担多项国家级科研项目26项、省部级科研项目36项，在种质资源基因发掘与创新利用、优异农艺性状标记开发、作物分子设计技术创新等方面成果丰硕，发表高水平论文120余篇，获批23项国家发明专利授权，培养新品种11个。

二、核心研究方向介绍

2.1 作物基因组分子工程育种

师恭曜，博士，品种分子设计研究所主任，教授，博士生导师，河南省高等学校青年骨干教师，美国明尼苏达大学访问学者。主要从事作物遗传改良与精准编辑育种，通过开发高效的作物遗传转化与基因编辑技术，改良作物目标性状。主持国家自然科学基金3项，河南省自然科学基金2项，河南省高等学校青年骨干教师培养基金1项，河南省归国人员基金1项，横向基金2项。荣获河南省科学技术进步二等奖1项，出版学术著作2部，培育国审品种3个，授权国家发明专利6项。

位芳，博士，郑州大学农业与生物制造学院副院长，教授，河南省教育厅学术技术带头人。主要从事植物生殖遗传学等方面的研究工作，开展逆境条件下染色体组可塑性对植物减数分裂、配子形成与发育、受精等过程的影响及作用机制；曾先后主持和完成国家自然科学基金项目2项、河南省农业科技攻关项目2项；荣获河南省科技进步二等奖1项、以及河南省教育厅科技成果二等奖1项、郑州市第六届青年科技奖等；发表学术论文90余篇，其中SCI论文70余篇，参与出版专著3部，参与培育（鉴定）植物新品种7个，参与申报专利12件。

谢正清，博士，副教授，硕士生导师。主要关注十字花科作物的株型调控、生殖遗传等方面的分子遗传育种；利用基因工程技术进行分子育种和种质创新。以第一通讯或共同作者发表研究性论文20余篇；参与2项授权国家发明专利；获得河南省农业科学院科技成果奖（一等奖）1项；主持省部级科研项目3项。

陈薇薇，博士，硕士生导师，博士期间赴美国康奈尔大学进行联合培养。主要从事植物逆境生理和基因编辑方面的研究，主持省级项目2项，以第一作者发表SCI论文7篇，参与授权国家发明专利5件。

闫歌，博士后，助理研究员，2024年博士毕业于中国科学院植物研究所。主要从事植物雄性生殖器官发育的分子机理、植物环境适应的生理与分子调控机制方面的研究工作。近5年来，作为主要参与人完成国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金等科研项目2项。以第一作者或通讯作者在国际主流期刊发表SCI论文8篇（中科院1区3篇）。

2.2 作物代谢分子工程育种

张彦杰，博士，副教授，博士生导师，河南省高层次人才，《New Crops》青年编委。德国马克斯普朗克分子植物生理研究所访问学者。主要以“茄果品质形成机理与分子改良”为工作核心，专注于研究类黄酮代谢区室化与液泡转运调控果色等重要农艺性状形成的机理与分子育种。近年来主持3项国家自然科学基金项目和多项省部级项目（河南省优秀青年科学基金），以第一作者或通讯作者发表SCI论文20余篇，获得省部级自然科学二等奖励1项，申请美国发明专利1项，申请植物新品种权3项，登记作物新品种3项。

王迎港，博士，副教授。主要从事辣椒重要性状功能基因挖掘及调控网络解析、辣椒功能基因及特色代谢物挖掘利用和分子生物技术辅助育种等研究。近5年以第一作者/通讯作者身份在《Plant Cell》和《Plant Physiology》等期刊发表研究论文5篇，入选“2025年江苏省自然科学百篇优秀学术成果论文”，申请发明专利1件，参与国家自然科学基金区域创新发展联合基金1项。

孙昊，博士，副教授，硕士生导师。研究领域围绕营养元素及植物代谢物对产品器官品质的影响。入选2023年度青海省西宁市“夏都菁英”行动计划。主持国家自然科学基金、河南省自然科学基金等项目8项。以第一/通讯作者在The Plant Journal、Plant, Cell&Environment等刊物发表学术论文16篇。获得陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖1项、河南省优秀科技论文奖状1项、河南省博士后创新创业大赛优胜奖1项，参与审定国审小麦新品种1个。

杨铮，博士，讲师，硕士生导师。主要从事棉纤维品质育种和植物油脂代谢方面的工作。主持国家自然科学基金委青年科学基金项目、中国博士后科学基金面上项目、河南省科技攻关项目、郑州大学研究生质量提升工程项目等项目7项。以第一/通讯作者在Plant Biotechnology Journal、Trends in Plant Science、Journal of Agricultural and Food Chemistry等重要期刊发表SCI论文10篇（含中科院一区6篇），参与发表SCI论文10余篇。

2.3 作物抗病抗逆分子设计育种

田曾元，博士，教授，硕士生导师。主要从事玉米品种分子设计研究工作，研究领域包括：1）玉米抗南方锈病遗传改良和抗茎基腐与穗粒腐基因编辑；2）玉米杂种优势与表观遗传调控(RdDM)分子机制；3）玉米抗逆相关lncRNA的cis/trans作用模式和ceRNA调控网络解析；4）玉米转座子遗传效应分析与新型分子标记开发。主持农业部948项目2项，NSFC项目1项，河南省科技厅项目6项，发表科技论文60余篇，出版专著4部包括《分子生物学》、《生物专业英语》、《作物表观遗传学---理论、技术与应用》和《生命科学导论》，获国家发明专利3项。

曹刚强，博士，副教授，研究生导师，农业与生物制造学院作物学系主任，郑州市重点实验室主任。主要开展玉米、小麦抗病抗逆遗传育种研究，审定玉米新品种3个，主持省部级项目5项，企业横向课题5项。通过开展玉米与其祖先种大刍草远缘杂交与利用研究，开发鉴定抗病抗逆种质200份，选育中棒型、耐密植、抗病、高蛋白玉米新品种，合作选育大穗形、抗病、耐旱小麦新品种，合作开展玉米小麦抗病虫转基因研究。

张露月，博士，讲师，硕士生导师。入选2026年度河南省科协青年人才托举工程。主要从事植物生长发育和逆境响应的生理和分子机制研究。正式发表论文10余篇，其中中科院1区top期刊论文5篇。主持国家自然科学基金，河南省科技攻关项目和河南省博士后科研资助项目等纵向项目6项。

李阳阳，博士，副研究员，硕士生导师，美国加州大学戴维斯分校联合培养。主要从事玉米、甜菜耐旱生理机制方面的研究。主持国家自然基金青年项目、中科协优秀青年中外交流计划项目、安徽省博士后项目等项目，以第一作者发表论文10篇，授权发明专利4件，实用新型专利1件。

池青，博士，讲师，硕士生导师。主要从事小麦生长发育与逆境调控机制研究及纳米材料的植物生物学效应研究，正式发表论文10余篇，主持省部级科研项目1项，荣获河南省博士后创新创业大赛铜奖1项，申请发明专利3件，参与审定国审小麦新品种1个。

赵彦朋，博士，讲师，硕士生导师。主要通过生物信息学、分子生物学和遗传学手段解析植物油脂合成调控及植物的免疫反应机制。主持国家自然科学基金青年项目、河南省重点研发专项课题、河南省科技攻关、河南省博士后启动经费、全国重点实验室自主和开放课题等纵向项目9项，发表SCI论文13篇。

2.4 作物诱变分子工程育种

关攀锋，博士，副研究员，硕士生导师，《山西农业科学》青年编委。主要从事小麦产量性状优异基因发掘与离子束诱变育种工作。主持国家自然科学基金青年项目、中国博士后科学基金面上项目、河南省重点研发与推广专项、河南省博士后科研资助项目、国家重点实验室开放基金项目。以第一作者发表研究论文12篇，申请发明专利2项，参与审定小麦新品种3个。

崔东洁，博士，副研究员，河南省创新创业优秀博士后。主要从事小麦辐射诱变育种、新型物理技术农业绿色防控应用研究。主持省部级科研项目1项，荣获河南省博士后创新创业大赛铜奖1项，以第一/通讯作者发表SCI论文11篇，授权发明专利2件，参与审定国审小麦新品种1个，荣获河南省教育厅优秀科技论文二等奖1项。

李刚岭，博士，讲师，硕士生导师。主要从事棉花株型的遗传调控方面的研究。以第一作者发表SCI论文3篇，参与发表SCI论文7篇。

郭佳林，博士，讲师，硕士生导师。主要从事小麦农艺性状的遗传发育及遗传育种、芦竹快繁技术的建立及遗传改良研究。主持国家自然科学基金青年基金、中国博士后科学基金面上项目、河南省科技攻关项目、河南省科技研发计划联合基金等项目5项，以第一作者/通讯作者身份发表论文11篇，参与授权专利2项。

三、代表性成果

3.1 代表论文：

Sajid, S.N., Chen, W., Cody, J.P., et al. (2025) Agrobacterium-mediated root organogenesis and open treatment system (AgroROOTs) for root functional genomics studies in cotton. Ind. Crop. Prod., 236, 122112.

Zhang, L. Y., Du, X., Wang, A., et al.. (2025) SlGSTU43 and SlERF-B12 genes are involved in SlMYB15-regulated redox homeostasis to enhance cold tolerance in tomato. J. Agric. Food Chem. 73, 21681-21696.

Zhang, L. Y., Xu, Y. F., Wang, A. W., et al.  (2024) Integrated physiological and transcriptomic analysis reveals the involvement of photosynthesis and redox homeostasis in response of Arundo donax to low and high nitrogen supply. Ind. Crop. Prod. 221, 119377.

Yang, Zheng; He, Jie; Yao, Shuqian, et al. (2025) Identification and overexpression of RNA-decapping protein GhLSM1BS: Enhancing cotton somatic embryogenesis through up-regulating brassinosteroid biosynthesis, Plant Biotechnology Journal, 23, 2670-2672.

Wang YG, Zhang YM, Wang YH, et al. (2024) The Y locus encodes a REPRESSOR OF PHOTOSYNTHETIC GENES protein that represses carotenoid biosynthesis via interaction with APRR2 in carrot. Plant Cell, 36(8): 2798–2817.

Wang YG, Li XH, Qiu HX, et al. (2025) The MADS-RIPENING INHIBITOR–DIVARICATA1 module regulates carotenoid biosynthesis in non-climacteric Capsicum fruits. Plant Physiology, 197(2): kiaf013.

3.2 代表项目：

国家自然科学基金面上项目：病毒诱导的植物高通量CRISPR筛选研究，2026-2029，主持人：师恭曜

国家自然科学基金青年基金：sly-miR156e-3p通过活性氧及脱落酸信号调控番茄低温抗性的分子机制，2023-2025，主持人：张露月

国家自然科学基金青年基金：GhPME36调控棉纤维次生壁发育的分子机制，2023-2025，主持人：杨铮

国家自然科学基金青年基金：转录因子GhNF-YB6调控棉籽油分合成的分子机理解析，2020-2022，主持人：赵彦朋

国家自然科学基金青年基金：TaSPDT介导小麦磷转运的功能及调控机制研究

，2024-2026，主持人：孙昊

国家自然科学基金青年基金：水分亏缺下甜菜块根韧皮部卸载调控含糖量的生理机制，2023-2025，主持人：李阳阳

国家自然科学基金青年基金：小麦多子房基因Mo1的精细定位及候选基因分析，2024-2026，主持人：郭佳林

3.3 代表奖励：

奖励1. 无刺水果型黄瓜”绿翠”系列杂交种的选育与应用，河南省科学技术进二步奖，2018-J-35-R04/10

奖励2. 河南省高等学校青年骨干教教师，豫教〔2024〕20408

奖励3. 第二届河南省博士后创新创业大赛铜奖，2024110030

奖励4. 2025年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖，二等奖

3.4 代表品种：

玉米品种郑大306，种植密度4500 - 6000株，2024 年在新郑、商丘等锈病爆发区高抗南方锈病，在河南省官方生产试验中产量排名第一（左图），2025 年在郑州、驻马店大田种植抗青枯病、耐开花期高温（右图），2022 年农业部检测粗蛋白质10.7％，远高于8％的审定标准。