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读博期间一作发Nature，她29岁成为南农最年轻教授！

解说科研项目 · 公众号 · · 2019-09-18 12:18

正文

2019年9月10日，在南京农业大学教师节典礼的现场，92岁的陆家云教授和一位年轻女孩正在镜头前合影。

不知情的人可能会觉得，这是学生遇到了敬仰已久的老教授吧？但事实会让你大吃一惊——今年29岁的李姗，真实身份是 南京农业大学 的教授、博导，同时，她也是南农最年轻的教授。

最年轻的南农教授

2018年底，李姗加入南京农业大学农学院赵云德团队，被评为教授，同时担任博士生导师。年纪轻轻便担任教授，李姗表示，自己要感谢南京农业大学，她说：“学校没有嫌弃我没有海外经历，博士毕业后能够直接把我引进，这是南农一个非常好的体系，不拘一格降人才。”

李姗本科就读 山东师范大学 生命科学学院，2012年在中科院遗传与发育生物学研究所攻读博士学位，师从 傅向东 研究员。 2018年8月16日，由李姗作为第一作者的论文《协同调控植物生长—发育平衡》发表于世界顶级期刊 Nature ，该研究得到了中科院战略性先导科技专项、国家重点研究计划、国家自然科学基金委的资助，并且获选为 2018年度中国科学十大进展之一 [1]。

因此，在梨视频的拍客采访时，南农的一位杨老师也笑着说：“李姗是一个非常随和的人，很可爱，如果不告诉我她是个教授，我也许会把她当成一名学生。”[2]

两位“90后”教授的对话

面对镜头，李姗笑称：“我是1990年的，陆老师今年90多岁，所以大家都是90后嘛。”

那么，两位“90后”教授在现场都交流了些什么呢？新华社的报道给出了答案[3]。

陆家云老师回忆起当年的科研场景，“那个年代，学校实验室的环境还没有现在这么好，没有超净工作台，疫霉分离出来后要经常观察，一旦出现污染就得及时处理，否则全部就不能用了。”此外，陆老师还非常“计较”学生做实验的态度，对学生的要求比较严格。“学生也是我研究与教学生涯中前进的动力”，她对学生的要求是要勤快，多动手，并且坚持“在工作中学习”、“互教互学”。

陆家云教授希望年轻的科研工作者们具备执着精神，保持对学科的好奇心，“兴趣和工作之间是互相影响的，你做了一点，兴趣就多一点，兴趣多一点，就可以再做好一点，这是一种‘激励——钻研——再激励——再钻研’的良性循环。”

听了陆家云老师当年的故事，“90后”教授李姗说，“我会向有经验的老师们不断请教，把工作做好，不辜负‘教师’这一光荣的称号。”她还表示，自己在做好教书育人本职工作的同时，也希望在自己的科研领域取得一些突破性的成果。

附李珊发表的Nature文章的解读：

2018年8月16日， Nature 杂志在线发表 中科院遗传与发育生物学研究所傅向东课题组 题为： Modulating plant growth–metabolism coordination for sustainable agriculture 的研究论文。

该研究揭示了赤霉素信号传导途径调控植物氮肥高效利用的分子机制。该项成果进一步深入了我们对于植物生长与代谢协同调控机制的认识，从而找到了一条在保证粮食总产量不断提高的同时，提高了氮肥利用效率，降低了生产投入成本，减少了对环境造成的污染的可持续发展农业新途径。

在农业生产中，大量施用氮肥一直是水稻、小麦等农作物增产的重要措施。然而，氮肥的使用量逐年增加并未带来农作物产量的大幅提高，经济效益和生态效益反而呈下降趋势。因此，培育氮肥高效利用的新品种是降低生产成本、减少环境污染、绿色高效提高水稻、小麦等农作物产量的一种有效途经。

上世纪60年代，以半矮化育种为特征的第一次“绿色革命”，使得全世界水稻和小麦产量翻了一番。“绿色革命”最明显的特征是水稻和小麦植株半矮化，提高了收获指数，解决了因大量施肥导致的植株倒伏和减产问题，从而实现了水稻和小麦单产的大幅度提升。目前这些半矮化、耐高肥、抗倒伏的品种类型在当前小麦和水稻作物育种中仍然占据主导地位。但是，携带“绿色革命”基因的农作物中抑制植物生长的DELLA蛋白高水平积累，导致其对氮肥响应减弱和利用效率下降。目前，我国水稻氮肥利用率平均只有35％。为了提高水稻产量，不得不大量使用氮肥。中国水稻种植面积占世界水稻种植面积的20％，但中国水稻氮肥用量却占全球水稻氮肥总用量的37％。持续大量的氮肥投入，不仅浪费了资源和能源，而且加剧了土壤酸化、水体富营养化和农业温室气体排放等一系列生态环境污染问题。

该研究组历时6年的协作与攻关，从携带“绿色革命”基因的水稻资源材料中筛选到一个氮素吸收速率显著增加的新品系，通过QTL定位、图位克隆等技术获得了氮肥高效利用的关键基因GRF4。尽管GRF4之前就被证实是可能参与了赤霉素信号传递途径，对植物生长发育起重要调控作用，但具体分子机制不是很清楚。该研究证实了GRF4是一个植物碳-氮代谢的正调控因子，可以促进氮素吸收、同化和转运途径，以及光合作用、糖类物质代谢和转运等，进而促进植物生长发育。研究还发现了一个新型的优异等位基因GRF4ngr2，将这个等位变异位点导入当前高产主栽高产水稻和小麦品种后，不仅提高其氮肥利用效率，同时还可保持其优良的半矮化和高产特性，最终导致水稻和小麦在适当减少施氮肥条件下获得更高的产量。

研究还证实了GRF4是赤霉素信号传递途径的一个关键元件，它能与DELLA蛋白互作。赤霉素通过促进DELLA蛋白降解，进而增强GRF4转录激活活性，实现植物叶片光合碳固定能力和根系氮吸收能力的协同调控，从而维持植物碳-氮代谢平衡。DELLA蛋白的积累导致了第一次“绿色革命”，实现了植株半矮化、耐高肥和抗倒伏的高产目标，但也伴随着氮肥利用效率的降低。相反，GRF4蛋白的高水平积累能协同提高作物光合作用和氮肥利用效率，但并不改变“绿色革命”的半矮化优良性状，从而实现了在现有高产品种中进一步提升产量和氮肥利用效率。GRF4新功能的发现不仅丰富了我们对于赤霉素信号传导分子机制的认识，而且从分子水平阐明了“绿色革命”矮杆育种伴随氮肥利用效率低下的原因，并提出了明确的解决方案。名古屋大学松冈信教授在Nature同期“新闻与展望”栏目发表专文评述指出，这项发现为“少投入、多产出”的绿色高产高效农作物新品种培育提供具有重要育种利用价值的新基因资源。

附： 李姗发表论文及申请专利 [4]：

1. Shan Li, Yonghang Tian, Kun Wu, Yafeng Ye, Jianping Yu, Jianqing Zhang, Qian Liu, Mengyun Hu, Hui Li, Yiping Tong, Nicholas P. Harberd & Xiangdong Fu. Modulating plant growth-metabolism coordination for sustainable agriculture. Nature, 2018, 560: 595-600. (IF2018 = 41.577) (Cover story)

2. Shaokui Wang, Shan Li , Qian Liu, Kun Wu, Jianqing Zhang, Shuansuo Wang, Yi Wang,Xiangbin Chen,Yi Zhang, Caixia Gao, Feng Wang, Haixiang Huang & Xiangdong Fu. The OsSPL16-GW7 regulatory module determines grain shape and simultaneously improves rice yield and grain quality. Nature Genetics , 2015, 47: 949-954. (IF2015 = 29.352)

3. Shuansuo Wang, Kun Wu, Qian Qian, Qian Liu, Qi Li, Yajun Pan, Yafeng Ye, Xueying Liu,Jing Wang, Jianqing Zhang, Shan Li , Yuejin Wu, Xiangdong Fu. Non-canonical regulation of SPL transcription factors by a human OTUB1-like deubiquitinase defines a new plant type rice associated with higher grain yield. Cell Research, 2017, 27: 1142-1156. (IF2017 =15.393)

4. Xiangdong Fu, Shan Li , Kun Wu, Yonghang Tian, Yafeng Ye, Qian Liu. Methods of increasing nutrient use efficiency. PCT/GB2019/050376.

5. Xiangdong Fu, Shaokui Wang, Kun Wu, Qian Liu, Shan Li . Rice plants with altered seed phenotype and quality. PCT/US20180020629A1. (Public stage)

6. 傅向东；李姗；吴昆；田永航；叶亚峰；刘倩提高水稻氮肥利用效率和产量的基因

及其应用，中国，申请公布号 CN107937416A.

7. 傅向东；王少奎；吴昆；刘倩；李姗

读博期间一作发Nature，她29岁成为南农最年轻教授！

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