付道林

付道林，英文名Daolin Fu， 男，漢族，1971年6月出生，山東省成武縣人。美國堪薩斯州立大學博士，美國加州大學博士後、項目科學家。現為山東農業大學教授、博士生導師，“泰山學者”特聘教授，山東省“引進海外高層次創新人才”，2009年入選“新世紀百千萬人才工程”國家級人才計畫，2010年入選山東省“萬人計畫”第一層次。河南科技大學兼職教授。美國Sigma Xi科學研究學會、美國農學會、美國作物學會、美國土壤學會會員。2017年4月28日，國際著名學術期刊《自然通訊》刊登山東農業大學付道林教授領銜的科研團隊在太谷核不育小麥研究方面取得重大突破，為將來實現小麥等作物的雜交制種創造了條件。

基本介紹

• 中文名：付道林
• 外文名：Daolin Fu
• 國籍：中國
• 民族：漢族
• 出生地：山東省成武縣
• 出生日期：1971年6月
• 畢業院校：山東農業大學，美國堪薩斯州立大學，美國加州大學，
• 主要成就：“新世紀百千萬人才工程”國家級人才
  戴維斯Postdocs獎
  “泰山學者”特聘教授 
  山東省“萬人計畫”第一層次
  山東省“引進海外高層次創新人才”
• 職稱：教授

個人經歷

1994年獲得山東農業大學作物學學士；

1999年獲得中國科學院遺傳研究所遺傳學碩士；

2003年獲得美國堪薩斯州立大學（Kansas State University）遺傳學博士；

2004－2008年間在美國加州大學戴維斯分校從事博士後研究、後晉升為助理項目科學家。

2007年被評為美國加州大學戴維斯分校優秀博士後，戴維斯Postdocs獎，應聘山東農大“泰山學者”特聘教授。

科研項目

目前主持國家轉基因生物新品種培育科技重大專項、國家重點基礎研究發展計畫（973）課題、國家自然科學基金重點項目、國家自然科學基金重大國際合作研究項目、國家自然科學基金面上項目等多項課題。

國家重點基礎研究發展計畫 “973”課題，作物抗病分子設計模式研究，232萬

國家轉基因新品種培育重大專項，小麥條鏽病抗性基因Yr36的同源克隆、功能驗證及利用，350萬元

國家自然科學基金重大國際合作研究項目，麥類作物抗鏽病功能蛋白網路的研究，280萬，主持

國家自然科學基金面上項目，小麥開花基因ft的相關功能研究，29萬

主要業績

建立了匍匐剪股穎農桿菌介導高效轉化體系；獲得了抗旱和抗菌核幣斑病轉基因匍匐剪股穎；創造了反向遺傳學小麥種質材料；克隆了控制小麥春花和開花的基因；克隆了小麥條銹廣譜抗性基因。他在小麥WKS1基因、Vrn3基因的克隆以及小麥春化基因Vrn1等方面的研究成果，在全世界範圍內得到有效利用，論文發表於多家國外學術刊物，受到同行科學家的廣泛關注。美國農業部對其Vrn3基因的克隆研究給予了專門報導。主持國家自然科學基金面上項目“小麥開花基因FT 的相關功能研究”，國家轉基因生物新品種培育科技重大專項“小麥條鏽病抗性基因Yr36的同源克隆、功能驗證及利用”等課題。

碩士階段

1996年，他開始致力於農業和生命科學研究。主要從事作物種質資源創新，重要農藝性狀基因克隆，遺傳育種和生物技術利用等方面的研究。攻讀研究生期間，他主要從事植物遺傳轉化研究，建立了微薯切片的高效再生體系，利用農桿菌介導轉化技術將菸草β-葡聚糖酶等基因導入馬鈴薯，其研究成果在《雷射生物學報》和《光子學報》進行過報導。並獲得中國科學院地奧獎。

博士階段

他建立了匍匐翦股穎的農桿菌介導高效轉化體系，實現了對重要農藝性狀基因的導入，提高了轉基因匍匐翦股穎對真菌病害或水分虧缺的抵抗能力，相關成果在Genome，Plant Cell Reports，Plant Science 等雜誌上報導。

博士後階段

開展了闡明小麥春化機制的研究。通過對小麥春化基因VRN1的研究，發現該基因內含子攜帶一重要調控元件，決定小麥生長特性。該發現自2005年在國際雜誌Molecular Genetics and Genomics上發表以來，受到廣大同行關注，在分子標記輔助育種中得到有效利用。通過圖位克隆方法，克隆了麥類春化基因VRN3。該基因的克隆加深了對春化途徑的了解,豐富了培育適應性更廣的品種的基因資源。這項工作在美國科學院報Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.上做了封面報導。近兩年來，工作集中在小麥條銹基因的圖位克隆方面。目前，已成功克隆對現有條銹生理小種具有廣泛效果的慢條銹抗性基因，在相對高溫條件下賦予植株抗性。該基因的發現賦予我們戰勝條銹危害的能力，對於研究植病互作及其分子機制意義重大。鑒於該期間的突出貢獻，榮獲美國加州大學戴維斯分校優秀博士後稱號。自2000年以來，先後參與美國堪薩斯州立大學項目，美國國家自然科學基金項目，美國農業部科研項目，並主持中國國家自然科學基金項目。先後在Genome，Molecular Genetics and Genomics，Plant Cell Reports，Plant Science，Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.，Transgenic Research等刊物上以第一作者發表論文多篇。近五年來，他先後發表SCI收錄論文10餘篇，影響因子累計61.29，被引用239次；獲得國際發明專利1項，國內專利受理1項。回國一年來，獲得主持國家自然科學基金面上項目“小麥開花基因FT 的相關功能研究”，國家轉基因生物新品種培育科技重大專項“小麥條鏽病抗性基因Yr36的同源克隆、功能驗證及利用”等課題。作為課題負責人，參加由中科院牽頭，北大、清華等十二家單位共同申請的國家重點基礎研究發展計畫項目“植物免疫機制與作物抗病分子設計的重大基礎理論”，資助經費超過3000萬元。

人物成就

付道林博士首次發現並成功克隆出小麥抗條鏽病基因WKS1，該成果對我國小麥抗條鏽病分子育種起到了巨大的推動作用。3月6日，該成果發表在國際頂級學術期刊《科學》（Science）雜誌第323卷第5919期上，在國際上引起重大反響。　這項全稱為《小麥WKS1基因提供溫度依賴型條鏽病抗性（A KINASE-START geneconfers temperature-dependent resistance to wheat stripe rust）》的研究成果，核心是Yr36基因的圖位克隆，付道林首次發現並成功克隆出了這一小麥抗條鏽病基因。小麥條鏽病是由專性寄生的條鏽菌引起的，可造成小麥大幅減產，但此前科學界對此小麥條鏽病基因尚屬未知，付道林的成果填補了這一空白。Yr36基因屬於一類新型抗病基因家族，攜帶2個同防禦反應相關的保守序列（KINASE和START），因此被命名為 WHEAT KINASE-START 1 (WKS1)基因。WKS1基因的克隆對於分子抗病育種和抗病機理研究意義重大。它來自野生二粒小麥，屬於高溫成株抗性基因，該類抗性隨著氣溫的升高，對條鏽病抗性增強。在條鏽病流行地帶，該基因可以有效降低成株植株的條鏽病危害，大大減輕糧食損失。

小麥是世界上重要的糧食作物之一，可提供全球可食用乾物質的23%左右。在我國，小麥是第二大糧食作物，但條銹發病猖獗，常年受害面積達6000萬至8000萬畝，嚴重年份造成大幅減產（20%至30%），嚴重威脅糧食安全。在1950、1964、1990和2002年的四次大流行中，分別造成減產6.0、3.2、2.65和1.4億噸。多年來，小麥育種的一個重要目標就是開發和利用抗病基因，培育抗病品種，實現穩產、高產。WKS1基因的克隆成功對我國小麥抗條鏽病分子育種將起到巨大的推動作用，研究實踐證明，WKS1基因在不同的遺傳背景下表現良好。

這項工作是付道林博士在美國加州大學Dubcovsky博士實驗室完成的。該成果被《科學》雜誌接受後，首先在《科學快訊》（Science Express）線上發表，隨後，《自然》（Nature）雜誌對此進行了採訪報導。付道林是美國堪薩斯州立大學博士，美國加州大學博士後。

山東農業大學付道林教授領銜的科研團隊在太谷核不育小麥研究方面取得重大突破，成功克隆太谷核不育基因並對其機理進行了探討，為將來實現小麥等作物的雜交制種創造了條件。4月28日，國際著名學術期刊《自然通訊》(Nature Communications)以《小麥Ms2基因編碼的稀有蛋白導致禾本科植物的雄性不育》(Wheat Ms2 encodes for an orphan protein that confers male sterility in grass species)為題發表了他們的研究成果。

貢獻論文

1、Fu D., C. Uauy, A. Distelfeld, A. Blechl, L. Epstein, X. Chen, H. Sela, T. Fahima, J. Dubcovsky. 2009. A Kinase-START Gene Confers Temperature-dependent Resistance to Wheat Stripe Rust. Science 323 (5919): 1357-1360.

2、Pidal B., L. Yan, D. Fu, F. Zhang, G. Tranquilli, J. Dubcovsky. 2009. The CArG-Box Located Upstream from the Transcriptional Start of Wheat Vernalization Gene VRN1 Is Not Necessary for the Vernalization Response. The Journal of Heredity 100 (3): 355-364.

3、Fu D., C. Uauy, A. Blechl, and J. Dubcovsky. 2007. RNA Interference for Wheat Functional Gene Analysis. Transgenic Research 16 (6): 689-701.

4、Fu, D., M. Dunbar, and J. Dubcovsky. 2007. Wheat VIN3-like PHD Finger Genes Are Up-regulated by Vernalization. Molecular Genetics and Genomics 277 (3): 301–313.

5、Fu, D., B. Huang, Y. Xiao, S. Muthukrishnan, and G.H. Liang. 2007. Overexpression of Barley Hva1 Gene in Creeping Bentgrass for Improving Drought Tolerance. Plant Cell Reports 26 (4): 467–477.

6、Yan, L., D. Fu, C. Li, A. Blechl, G. Tranquilli, M. Bonafede, A. Sanchez, M. Valarik, S. Yasuda, and J. Dubcovsky. 2006. The Wheat and Barley Vernalization Gene VRN3 Is an Orthologue of FT. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103 (51): 19581-19586. (Equal contribution of first three authors)

7、Dubcovsky,J., A. Loukoianov, D.Fu, M. Valarik, A. Sanchez and L. Yan. 2006.Effect of Photoperiod on The Regulation of Wheat Vernalization Genes VRN1 and VRN2. Plant Molecular Biology 60 (4): 469–480.

8、Fu, D., P.C.St. Amand, Y. Xiao, S. Muthukrishnan and G.H. Liang. 2006. Characterization of T-DNA Integration in Creeping Bentgrass. Plant Science 170 (2): 225-237.

9、Fu, D., Y. Xiao, S. Muthukrishnan, and G.H. Liang. 2005. In vivo Performance of a Dual Genetic Marker, manA-gfp, in Transgenic Bentgrass. Genome 48 (4):722-730.

10、Fu, D., P. Szücs, L. Yan, M. Helguera, J.S. Skinner, J. von Zitzewitz, P.M. Hayes, and J. Dubcovsky. 2005. Large Deletions within the First Intron in VRN-1 Are Associated with Spring Growth Habit in Barley and Wheat. Molecular Genetics and Genomics 273 (1): 54-65.

11、Fu, D., N.A. Tisserat, Y. Xiao, D. Settle, S. Muthukrishnan, and G.H. Liang. 2005. Overexpression of Rice TLPD34 Enhances Dollar-spot Resistance in Transgenic Bentgrass. Plant Science 168 (3): 671-680.

12、Jayaraj, J., R. Velazhahan, D. Fu, G. H. Liang, and S. Muthukrishnan. 2004. Bacterially Produced Rice Thaumatin-like Protein Shows In Vitro Antifungal Activity. Journal of Plant Diseases and Protection 111 (4): 334-344.

學術著作

Fu, D., N.A. Tisserat, Y. Xiao, and G.H. Liang. 2004. Genetically Modified Turfgrass: a Critical Review. Recent Research Developments in Genetics & Breeding 1: 317-347.

演講會議

Wu K. , D. Cantu , R. Ruan , A. Chen , D. Fu , P. Ronald , and J. Dubcovsky (2011) Wheat Stripe Rust Resistance Gene Wks1 Can Form Homodimers That Are Important for Interactions with Downstream Protein Targets. The Plant & Animal Genome XIX Conference, San Diego, CA, 15-19, Jan. 2011.

Jindal, M.M., S. Kaur, D. Fu, J. Dubcovsky, and L. Epstein (2010) WKS1 (Wheat Kinase START) Limits Growth And Consequently Sporulation Of Puccinia Striiformis F. Sp. Tritici in Wheat. The 8th International Wheat Conference, St. Petersburg, Russia, 1-4, Jun. 2010.

Cantu, D.，K. Wu, D. Fu, C. Uauy, A. Distelfeld, L. Epstein, P. Ronald, T. Fahima, J. Dubcovsky. What have we Learned from the Positional Cloning of Genes Conferring Partial Resistance to Wheat Rusts Annual Meeting of the Society-for-In-Vitro-Biology / 12th Congress of the IAPB, 2010, St Louis, MO, USA.

Fu, D. (2010) Model System of Studying Disease Resistance in Triticeae Crops. The Ninth Shanghai Forum of Cross-displinary Studies–Plant Immunity and Crop Production, Shanghai, China,6-7, Feb. 2010.

Dubcovsky, J., D. Cantu, K. Wu, D. Fu, C. Uauy, A. Distelfeld, L. Epstein, P. Ronald, and Tzion Fahima (2010) The Kinase-Start Domain Gene Yr36 Confers Partial Resistance to Stripe Rust. The Plant & Animal Genome XVIII Conference, San Diego, CA, 9-13, Jan. 2010.

Fu, D. (2009) Cloning Genes for Non-Race Specific Resistance to Stripe Rust. Workshop on Resistance Breeding for Sustainable Control of Wheat Stripe Rust. The National Wheat-Industry Technology Research System，Yangling , China, 24-25, Nov. 2009.

Wang, S., X. Hu, B. Lv, and D. Fu (2009) Development of Mature Seed-Derived Regeneration System in Common Wheat. The Annual Meeting of Plant Genetics and Genomics , Genetics Society of China, Tai’an, China, 25-27, Sep. 2009.

Fu, D. (2009) Molecular Elucidation of Pathogen Defense Systems in Triticeae Crops. The Xiangshan Science Conferences – No. 349, Beijing, China, 6-7, May 2009.

Dubcovsky, J., D. Fu, C. Uauy, A. Blechl, L. Epstein, X. Chen, A. Distelfeld, H. Sela, and T. Fahima (2009) Positional Cloning of a QTL for Slow Rusting in Wheat. The Plant & Animal Genome XVII Conference, San Diego, CA, 10-14, Jan. 2009.

Fu, D., C. Uauy, A. Distelfeld, X. Chen, T. Fahima, and J. Dubcovsky. High Density Map of Wheat Stripe Rust Resistance Gene Yr36. The Plant & Animal Genome XVI Conference, San Diego, CA, 12-16, Jan. 2008.

Fu, D., M. Dunbar, and J. Dubcovsky. Wheat VIN3-like PHD Finger Genes Are Up-regulated by Vernalization. The Plant & Animal Genome XV Conference, San Diego, CA, 13-17, Jan. 2007.

Dubcovsky, J., D. Fu, C. Li, A. Blechl, G. Tranquilli, and Yan, L. Vernalization Genes VRN-B4 from Wheat and VRN-H3 from Barley Are the Same Gene. The Plant & Animal Genome XV Conference, San Diego, CA, 13-17, Jan. 2007.

Fu, D., P. Szücs, L. Yan, M. Helguera, J.S. Skinner, J. von Zitzewitz, P.M. Hayes, and J. Dubcovsky. 2005. Allelic Variation of the Vrn-1 Gene Is Linked to Growth Habit in Wheat and Barley. The Plant & Animal Genome XIII Conference, San Diego, CA, 15-19, Jan. 2005.

專利貢獻

Dubcovsky J., T. Fahima, A. Distelfeld, C. Uauy, A.E. Blechl, D. Fu. 2010.Novel kinase-START gene conferring ressitance to Plant disease and transgenic plants comprising it.Patent No. WO 2010/095138 A1.Issued by the World Intellectural Property Organization – International Bu