
团队简介:
葱蒜生物学与遗传育种团队由刘头明教授领衔建立,现有成员3人,其中教授1人,讲师1人,师资博士后1人;每年招收博士1名、硕士4-5名,已培养研究生10名,其中博士毕业生3名。
本团队长期从事大蒜生物学研究,取得了一定的工作积累,主要包括:1)阐明了大蒜基因组及种群演化规律;2)系统解析了葱属特异性状(鳞茎、蒜氨酸等)生物学基础;3)创新了大蒜育种方法,创制了大量早熟高产优异新种质,成功将越年生大蒜改造为单年生。
团队负责人刘头明教授主持国家自然科学基金等科研项目10项,获各类科技成果奖3项,其中以第一完成人获得湖南省自然科学奖1项。在Molecular Plant、Genome Biology、Plant Biotechnology Journal、Plant Journal、Horticulture Research等国际主流刊物发表论文70余篇;获国家发明专利授权7件;登记作物新品种5个;中国农学会登记成果1项。现为国家自然科学基金委、教育部学位中心通讯评审专家。曾为中国农业科学院特色蔬菜遗传育种团队首席科学家,2016年入选中国农业科学院青年英才计划,2017年入选中国农业科学院农科英才。
团队研究目标:
聚焦的产业问题:育种技术匮乏,性状遗传改良难,市场品种单一
团队研究内容:创新育种技术,阐明性状形成演化机制,选育优异、特色新品种
团队目标:创新、创造、创业
主要研究方向:
1、葱属物种基因组进化:基因组演化、泛基因组、三维基因组

2、大蒜种质资源遗传多样性及功能基因挖掘:大蒜种群演化机制、鳞茎产量性状基因挖掘、早薹基因挖掘、逆境(低温、干旱、涝害等)抗性基因挖掘

3、蒜氨酸形成演化、生物功能和调控机制:蒜氨酸合成和转运机制、蒜氨酸生物学功能及应用、蒜氨酸合成的调控机制、蒜氨酸形成演化机制

4、新品种选育和应用:育种技术方法创新、新品种选育、产业关键技术配套
在研科研项目(自2023年以来立项):
1.国家自然科学基金面上项目:大蒜AsaAXR1调控鳞芽形成的功能及作用机制,50万,2024/01-2027/12
2.国家自然科学基金青年基金C类项目:大蒜AsaEIL1-AsaMYB1介导乙烯信号调控蒜氨酸合成的分子机制,30万,2026/01-2028/12
3.山东省重点研发计划(创新平台)项目:大蒜种质资源精准鉴定与育种方法创新及新种质创制,232万,2023/07-2026/06
4.山东省重点研发计划(国际合作)项目:大蒜内生微生物分离、利用及高效脱毒技术研发,80万,2024/09-2027/09
5.江苏省自然科学青年基金:大蒜AsaMYB1响应乙烯信号调控蒜氨酸合成的分子机制,20万,2025/07-2028/07
6.岳麓山实验室种业专项:大蒜AsaJAZ1-AsaEIL1响应茉莉酸提高蒜氨酸含量的分子机制,20万,2026/01-2028/12
7.扬州市自然科学青年基金:大蒜蒜氨酸品质性状调控基因鉴定与作用机制研究,10万,2024/07-2026/07
8.江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究面上项目:AsaELF4调控大蒜鳞茎膨大的功能研究,5万,2023/07-2025/07
代表性科研成果:
团队近五年发表30余篇SCI论文,其中在Molecular Plant的论文连续三年为高被引论文,另外授权专利3件。
1.A chromosome-level genome assembly of garlic (Allium sativum L.) provides insights into genome evolution and allicin biosynthesis. Molecular Plant, 2020.(一区)
2.Genomic insights into the evolutionary history and diversification of bulb traits in garlic. Genome Biology, 2022.(一区)
3.A single-cell transcriptomic atlas reveals the cell differentiation trajectory and the response to virus invasion in swelling clove of garlic. Horticulture Research, 2025.(一区)
4.Insight into the diversity and application characters of endophytes in ramie (Boehmeria nivea L. Gaud). Industrial Crops & Products, 2025 230:121116.(一区)
5.Genome resequencing reveals the evolutionary history of garlic reproduction traits. Horticulture Research, 2023.(一区)
6.Resequencing of 301 ramie accessions identifies genetic loci and breeding selection for fiber yield traits. Plant Biotechnology Journal, 2022.(一区)
7.Genomic analyses provide comprehensive insights into the domestication of bast fiber crop ramie (Boehmeria nivea). The Plant Journal, 2021.(一区)
8.发明专利:一种幼嫩鳞芽离体培养快速获取大蒜脱毒苗的方法,ZL202411608387.9,2025
9.发明专利:一种快速降低大蒜病毒累积的方法, ZL202311203108.6,2025
10.发明专利:一种诱导大蒜多倍体或突变体的方法,ZL202110518694.8,2022
研究生培养:
学生可选择研究方向:葱属物种进化和种群演化;重要性状形成的生物学基础;育种技术方法创新和新品种选育。
近年来毕业学生及其工作去向
2022届:何**(硕士,入职中国农业科学院麻类研究所,科研人员);
2023届:张**(博士,入职中国热带农业科学院南亚研究所,科研人员),袁**(硕士,入职高中生物老师);
2024届:曾**(博士,入职广西农科院,科研人员),李**(博士,入职扬州大学,师资博士后);
2025届:罗**(硕士,入职高中生物老师)