華中農業大學

基本信息
姓名:涂禮莉             出生年月:1978.9
性別:女                   碩/博導：博導
民族:漢                  開設課程：生物化學
職稱:副教授            研究方向：棉花分子生物學
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學位:農學博士

聯系方式辦公電話：87283955
電子郵件：lilitu@mail.hzau.edu.cn

個人簡介涂禮莉女，1997年考入華中農業大學植物科學技術學院作物遺傳育種專業學習。2001-2007年在華中農業大學作物遺傳改良國家重點實驗室進行碩博階段學習和研究，方向為棉花分子生物學。畢業后留校任教并繼續在作物遺傳改良國家重點實驗室進行棉花纖維發育機制方面的研究。

棉纖維是棉花的主要產出形式，是重要的天然纖維。能讓棉纖維又長又細又強是所有棉花育種和分子生物學研究者的目標。棉纖維是種子表皮毛，最長的植物單細胞之一，纖維素沉積達90%以上。棉纖維是研究細胞分化，伸長及次生壁合成的良好材料。我們的研究旨在解析棉纖維的發育機制，克隆優質纖維基因，為棉纖維的改良打下基礎。目前的研究方向主要有以下4個方面：

1.Ca2+信號調控纖維伸長和次生壁合成機理
Ca2+/CaM信號系統在細胞發育過程非常重要，同時Ca2+可以和果膠結合影響細胞壁剛性，從而影響細胞的伸長。以轉基因棉花為材料，通過上調和下調GhCaM7的表達，發現GhCaM7可以上調ROS促進纖維的早期伸長；抑制膜聯蛋白AnnexinGhAnn2的表達的轉基因棉花，纖維變短細胞壁變薄，纖維頂端Ca2+內流降低且鈣離子信號發生了變化。目前已將鈣信號感應器轉入到棉花中，我們將詳細的研究Ca2+的動態變化，及Ca2+/CaM信號網絡的關鍵節點及調控機制，并期望精細調控Ca2+來調控纖維的發育及品質。

2.類黃酮等次生代謝途徑與纖維發育
育成五彩繽紛且品質優良的彩色棉花一直是棉花遺傳育種研究者的一個重要目標。類黃酮是植物重要的次生代謝物質，與色素形成相關。棕色棉纖維色素物質可能主要是氧化的原花青素。棉花人工馴化過程中，類黃酮代謝途徑在白色棉花中下調，但白色棉花表達譜數據顯示類黃酮代謝相關基因在纖維發育過程中仍然非常活躍。類黃酮含量與纖維品質可能負相關，我們的研究表明柚皮素（NAR）和二氫山柰酚（DHK）可能是抑制纖維發育的主要類黃酮。類黃酮代謝和木質素代謝有共同的代謝前體，木質素代謝相關基因在纖維發育過程中也很活躍，有效調控類黃酮代謝的同時協調木質素代謝的水平可能會促進纖維發育。我們將通過轉基因棉花對類黃酮代謝的關鍵基因表達調控，對類黃酮和纖維發育直接的關系進行詳細的解析。

3.纖維發育的激素、轉錄因子及miRNA調控網絡
激素的角色是發號司令，而轉錄因子及miRNA傳遞及修飾信號。我們主要關注小肽等激素，發現磺鈉肽PSK通過調控K+及ROS促進纖維發育。還發現合適濃度的JA促進纖維伸長。我們克隆了纖維不同發育時期特異、優勢表達的轉錄因子，其中已有的結果表明下調轉錄因子TCP的表達抑制纖維的伸長，表達譜結果表明TCP通過影響JA信號途徑的基因的表達來調控纖維發育。通過小片段RNA和降解組測序及轉基因棉花驗證miRNA揭示了miRNAs及其靶標在棉花纖維發育中的功能，在纖維細胞快速伸長期特異抑制miRNA157導致了成熟纖維細胞變短。我們將在已有的研究基礎上繼續深入，勾畫出纖維發育的調控網絡。

4.細胞次生壁合成與纖維發育
棉花纖維5個連續而又先后重疊發育時期決定了纖維的品質。其中次生壁合成不僅決定了纖維的細度和強度還決定了纖維的長度。已有的研究表明次生壁的適當推后延長了纖維的伸長時間，成熟纖維變長。棉纖維次生壁屬性和次生壁合成調控目前還鮮有研究，我們實驗室已經得到了一系列細胞壁蛋白及多糖合成相關基因的轉基因棉花。已發現其中一個細胞壁蛋白Expansin可以促進纖維變長變細，這個Expansin是海島棉特異表達且缺失一個結構域。

科研項目國家自然科學基金面上項目：海島棉纖維伸長相關expansin基因的功能驗證及啟動子分析（2009.1-2011.12），30871560，主持

國家自然科學基金面上項目：棉花纖維發育不同時期特異/優勢啟動子的克隆與驗證（2011.1-2013.12），31071465，主持

國家自然科學基金重點項目：鈣信號及活性氧調控棉花纖維伸長及品質形成機理研究（2013.01—2017.12）31230056，參加

國家自然科學基金面上項目：類黃酮影響棉花纖維發育機理及棕色纖維色素形成探究（2015.1-2018.12），31471540，主持

新教師基金:海島棉纖維發育早期特異啟動子PGbPDF的克隆與分析（2009.1-2011.12）主持

轉基因專項子課題：轉基因新技術新方法研究（2011.7-2014.12），2013ZX08010001-006，主持

863：海島棉優質基因標記開發及高產抗病分子標記及新品種培育（2012.1-2015.12），2012AA101108-3，參加

武漢市晨光計劃：海島棉優質纖維基因的功能驗證及在陸地棉中的應用（2011.7-2012.12）主持

發明專利及獲獎情況張獻龍，林忠旭，朱龍付，涂禮莉，金雙俠，郭小平，“棉花分子育種技術體系建立與應用”獲2008年湖北省技術發明二等獎

張獻龍，聶以春，朱龍付，林忠旭，郭小平，盧懷玉，楊國正，余宏章，涂禮莉，“強優勢多抗雜交棉新品種“華雜棉H318”的選育與應用”獲2012年湖北省科技進步一等獎

張獻龍，楊細燕，金雙俠，孫玉強，吳家和，涂禮莉，朱龍付，聶以春，郭小平，林忠旭,“棉花體細胞離體遺傳操作技術與控制理論”獲2012年高等學校科學研究優秀成果獎（科學技術）自然科學二等獎

張獻龍，聶以春，朱龍付，郭小平，盧懷玉，劉立清，林忠旭，涂禮莉，楊國正，金雙俠，楊細燕，鄒勇，余宏章，袁道軍，“棉花種質創新及強優勢雜交棉新品種選育與應用”2013年國家科技進步二等獎

張獻龍，朱龍付，涂禮莉等等，“從棉花組織中抽提RNA的方法”2006獲國家發明專利。專利號：200410060637.6

涂禮莉，李陽，張獻龍，朱龍付，鄧鋒林，“兩個棉花纖維伸長期優勢表達的啟動子及應用”專利授權號：201010582387.8

張獻龍，譚家福，涂禮莉，朱龍付，鄧鋒林，“利用棉花基因GbF3H改變花瓣顏色”，專利申請號：201010582448.0

張獻龍，鄧鋒林，涂禮莉，朱龍付，譚家福，“兩個棉花纖維發育起始優勢表達的強啟動子及其應用”，專利授權號：201010582335.0

發表的論文及著作1.涂禮莉,譚家福,郭凱,李中華,張獻龍*,2014,類黃酮代謝途徑與棉花纖維發育,中國科學(生命科學)Vol.44Issue(8):758-765（綜述）

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3.JuanHao,ShengChen,LiliTu*,HaiyanHu,XianlongZhang,2014,GhH2A12,areplication-dependenthistoneH2AgenefromGossypiumhirsutum,isnegativelyinvolvedindevelopmentofcottonfibercells.PlantCellReports33:1711-21

4.WenxinTang,YonghuiHe,LiliTu*,MaojunWang,YangLi,Yong-LingRuan,XianlongZhang.2014,Down-regulatingannexingeneGhAnn2inhibitscottonfiberelongationanddecreasesCa2+influxatthecellapex.PlantMolBiol,85(6):613-25

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