華中農業大學植物科學技術學院導師介紹：彭良才

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基本信息

姓名: 彭良才

出生年月: 1963.3

性別: 男

碩/博導： 博導

民族: 漢

開設課程： 生物質能學

職稱: 教授

研究方向： 生物質與生物能源，作物遺傳育種
 
學位: 博士

聯系方式 辦公電話：027-87281765
電子郵件：lpeng@mail.hzau.edu.cn; liangcaipeng@gmail.com

個人簡介彭良才，2006年教育部“長江學者”特聘教授，作物遺傳改良國家重點實驗室固定研究員，博導。1983年獲華中農業大學農學學士，1987年獲中國農科院研究生院農學碩士，1997年獲澳大利亞國立大學生化與分子生物學博士。1992-2006年在澳大利亞、美國留學工作期間，先后師從于澳大利亞科學院院士Richard Williamson博士和美國科學院院士Debby Delmer博士, 率先鑒定了植物纖維素合酶基因并提供了充足的生化和遺傳證據，提出了植物纖維素生物合成和碳源分配通道模型, 研究論文已兩次在美國科學(Science) 雜志發表，引用次數達780余次。2007年全職回國，任華中農業大學植物科學技術學院教授、作物遺傳改良國家重點實驗室固定研究員、華中農業大學生物質與生物能源研究中心主任，所帶領的團隊包括1名長江學者講座教授Staffan Persson博士、1名楚天學者講座教授Xiwen Cai博士、10余名中青年教師骨干和40名碩博研究生。主要從事植物纖維素生物合成，植物細胞壁代謝，糖代謝與碳源分配，生物質降解與利用等方面的科學研究。此外，還利用現代生物技術和分子育種途徑，選育抗逆性強、生物質產量高和品質優良的農作物和能源植物。近幾年，已在植物生物學領域雜志(PBJ, BMC Genomics, BMC Plant Biol., Planta, Plant Sci., JIPB, BBRC)，和生物質與生物技術等知名雜志(Biotechnol. Biofuels, Bioresour. Technol.)發表SCI論文十余篇。其中，已畢業碩士生在生物能源領域影響因子最高的雜志Biotechnol. Biofuels（5-year IF=7.014）上，以第一作者身份發表論文2篇；在農業工程領域影響因子最高的雜志Bioresour. Technol.（5-year IF=5.352）上，以第一作者身份發表論文4篇。畢業生中有前往德國亞琛工業大學、美國北達科他州立大學、香港大學、香港城市大學、中國農業大學等國內外知名大學攻讀博士學位的，也有在美國輝瑞制藥公司、美國先鋒種子公司、中國種子集團、北京大北農科技集團、陽光凱迪新能源集團等國內外知名企業工作的。此外，10余名博士生和青年教師正力圖在生命科學領域頂尖雜志，發表有突破性進展的科學論文與專利, 為我國生物能源事業添磚加瓦, 作出自已的貢獻。

教育經歷：
1994/03-1997/09，澳大利亞國立大學，生物科學研究院，生物化學與分子生物學博士
1984/09-1987/09，中國農業科學院，研究生院，農學碩士
1979/09-1983/08，華中農業大學，農學系，農學學士

研究經歷：
2006/03-至今，華中農業大學，植物科技學院特聘教授，生物質與生物能源研究中心主任，作物遺傳改良國家重點實驗室固定研究員。研究領域：植物纖維素生物合成，植物細胞壁合成代謝，生物質產量與碳源分配，生物質降解與生物能源轉化工藝，轉基因技術與作物遺傳育種等。
2004/06-2006/02，美國加州大學戴維斯分校，微生物系，博士后研究員/助理研究員。
2000/06-2004/05，美國農業部植物基因表達中心，加州大學柏克萊分校，植物遺傳學研究人員。
1997/09-2000/05，美國加州大學戴維斯分校，植物生物系，博士后研究人員。
1992/02-1994/02，澳大利亞國立大學，醫學科學研究院，國際科學基金訪問學者。
1987/07-1992/02，中國農業科學院，油料作物研究所，助理研究員，主持國家自然科學基金和國際科學基金2項課題。

學術任職：
第一、二、三屆國際生物能源與生物技術學術會議主席、中澳生物技術與生物能源雙邊學術會議主席、中美植物生物學與生物質利用雙邊學術會議主席、美國加州第三屆國際細胞壁生物合成會議大會分會主席。Plant Cell, PLoS ONE, Plant Physiol., JIPB，Biotechnol. Biofuels, Bioenergy Research等雜志審稿人；Frontiers in Plant Physiology, Lifescience Globe, Agriculture Science, Advances in Forestry Letters 編委。中科院水生生物研究所學術委員會委員、中國科學院植物種質創新與特色農業重點實驗室學術委員會委員、湖南農業大學教育廳“植物遺傳與分子生物學”重點實驗室學術委員會委員、江蘇省生物質能與酶技術重點實驗室學術委員會委員、湖北省生物產業發展專家咨詢委員會委員、中國生物質產業網專家執行委員會委員。
美國植物生物學家會員、澳大利亞/新西蘭細胞生物學會會員、澳大利亞植物生理學家會員、澳大利亞生物化學與分子生物學會會員、中國植物生理學會會員、中國遺傳學會會員。

研究領域與方向：
植物纖維素生物合成，植物細胞壁合成代謝，生物質產量與碳源分配，生物質降解與生物能源轉化，轉基因技術與作物遺傳育種等。此外，利用現代生物技術和分子育種途徑，選育抗逆性強、生物產量高和品質優良的高效生物能源作物和能源植物，以及設計優質能源作物生物質乙醇和副產品（飼料、造紙、化工產品）加工工藝與大規模生產工藝流程。

海外留學及回國工作經歷:
彭良才博士在國外求學和工作期間，曾師從于國際植物纖維素生物合成領域領軍人物, 美國科學院院士 Delmer博士和國際著名植物細胞壁專家, 澳大利亞科學院院士 Williamsons博士，過去十多年該領域兩次重要的突破都來自于彭良才參與的研究工作。
作為最主要兩名研究人員之一，彭良才博士在澳大利亞國立大學生物學院攻讀博士期間，通過篩選和鑒定四個擬南芥(Arabidopsis)的突變體(rsw1, 2, 3, 5)首次發現和鑒定了植物纖維素合酶基因，并提供了充足的生化和遺傳證據。彭博士首先通過改進一個便于簡易提取和測定微小擬南芥植物細胞壁結構和成份的化學方法，測定了這些擬南芥突變體的纖維素合成嚴重受阻并同時生產大量的非晶體狀纖維素(non-crystalline cellulose)和淀粉(starch)。由于此非晶體狀纖維素具有能夠有效被纖維素酶(endo-cellulase)分解或被弱酸全部降解成單糖(glucose)的特性，為利用現代生物技術去提高植物纖維素降解并高效轉化成生物能源提供了可行性的理論依據。此外，從突變體積累了大量的淀粉現象中，彭博士同時提出了一個全新的關于植物碳源分配(carbon partitioning)通道的理論，即光合作用產生的碳水化合物可以從纖維素中轉存于淀粉里，從而可提高淀粉植物(如小麥，玉米，水稻)的淀粉產量。“科學” 雜志刊登其論文，并發表了特別社論，世界最大電視有限通訊網(CNN)和“澳大利亞人”(Australian)報等稱此項發現終于圓了全球科學家幾十年的夢想，隨后其它有關具體研究結果發表于德國的“植物”(Planta)雜志，并申請了國際專利。

隨后在美國加州大學戴維斯分校，彭良才博士作為完全獨立博士后研究員，通過利用兩種獨特纖維素抑制劑（DCB，CGA），進一步發現了固醇糖甙（SG）分子是棉花纖維素合成的前驅物，并通過改進酵母基因表達系統和建立一個特殊酶反應基質在植物體外的試管中合成了限量棉花纖維素物質，還初步探明了兩種抑制劑抑制纖維素合成的獨特作用：即CGA主要阻抑纖維素合成酶形成玫瑰狀復合體（rosette），導致非晶體狀態纖維素的大量積累；而DCB則抑制前驅物（SG）的合成，致使纖維素合成量的直接減少。基于以上研究結果，一個可鑒定植物纖維素生物合成酶和植物細胞壁合成酶超大基因群（大約50基因）功能的實驗系統由此建立起來，從而可深入研究纖維素生物合成的分子機理和全部通道，并用現代分子遺傳操縱技術去改良作物纖維素品質，增加纖維素的數量。相關三篇論文發表于“Science”和“Plant Physiology”雜志，“Science”雜志同期發表了專家評論，稱纖維素生物合成機理研究邁出了關鍵的第一步。 所發表五篇論文至今已被國際知名雜志引用700余次。回國前，還從事過植物和酵母抗氧化和抗環境脅迫分子機理與信號傳導等方面的研究。

回國后組建了華中農業大學生物質與生物能源研究中心，所帶領的團隊包括近十名中青年教師和近四十名研究生。已篩選到水稻生物質突變體近120份(T-DNA, EMS and r-Ray)，玉米突變體 22份(MU)和小麥突變體37份(EMS and r-Ray)。依托作物遺傳改良國家重點實驗室, 組建了作物生物質高通量體外快速分析平臺(近紅外儀), 作物碳水化合物精細測定平臺(氣質聯用儀), 作物次生代謝網絡定量分析平臺(液質聯用儀), 作物物理機械特征與品質鑒定平臺(拉力儀，X-Ray 儀) 和作物生物質生物信息學分析平臺等。近期已初步鑒定出作物細胞壁纖維素表面亞分子“溝槽”結構（原創發現）及結構形成所需的三大類十多個基因，提出了系統設計重建作物細胞壁結構的“假說”和三大策略，旨在提高作物生長發育過程中機械強度和抗倒伏能力，增強作物抗病和抗逆能力，并提高作物生物質高效降解轉化為生物能源或有效還田或制作其它工業產品。已在國際植物生物學、生物技術和生物能源(PBJ; BMC Genetics; BMC Plant Biol.; PLoS ONE; Planta; Biotechnol. Biofuels; Bioresour. Technol.)等權威雜志發表論文數篇。

科研項目項目名稱：作物生物能源物質高效合成和轉化的分子機理
項目來源：高等學校學科創新引智基地
起止時間；2008年-2017年
科研經費：1800萬
本人承擔工作：主持人

項目名稱：棉花纖維品質和水稻抗逆相關的纖維素合成關鍵基因的克隆與功能驗證
項目來源：轉基因生物新品種培育科技重大專項
起止時間：2009年-2011年
科研經費：270萬
本人承擔工作：主持人

項目名稱：新型能源作物細胞壁生物合成分子機理研究
項目來源：973計劃前期研究專項
起止時間：2009年-2011年
科研經費：70萬
本人承擔工作：主持人

項目名稱：生物能源物質合成和降解的分子機理
項目來源：教育部“長江學者”科研啟動經費
起止時間：2009年-2010年
科研經費：300萬
本人承擔工作：主持人

發明專利及獲獎情況專利：
Arioli, T., Williamson, R.E., Betzner, A.S., Peng, L., Manipulation of cellulose and/or β–1,4-glucan. International Patent Application No. PCT/AU97/00402, ANU and CSIRO, Australia.

發表的論文及著作主要論文（ #為第一作者（Equal contributors）；*為通訊作者（Correspondence）；IF為五年平均影響因子(5-year IF)；被引次數截止日期為2013年12月17日）：
標志性成果
1.Peng, L., Kawagoe, Y., Hogan, P., and Delmer, D.*, Sitosterol-β-1,4-glucoside as primer for cellulose synthesis in plants. Science, 295:147-150, 2002. (IF: 32.45，被引次數：255).
2.Arioli, T., Peng, L., Betzner, A. S., Burn, J., Wittke, W., Herth, W., Camilleri, C., Hofte, H., Plazinski, J., Birch, R., Cork, A., Glover, J., Redmond, J., and Williamson, R. E.*, Molecular analysis of cellulose biosynthesis in Arabidopsis. Science, 279:717-720, 1998. (被引次數：517).

近期成果
3.Li, F. #, Zhang, M. #, Hu, Z., Zhang, R., Feng, S., Yi, X., Zou, W., Wang, L., Wu, C., Tian, J., Lu, T., Xie, G.*, Peng, L,*. High-level arabinose predominately affects cellulose crystallinity for genetic enhancing both plant lodging resistance and biomass enzymatic digestibility in rice mutants. Plant Biotechnology Journal, 2014, In press
4.Li, M.#, Si, S,#, Hao, B., Zha, Y., Wan, C., Hong, S., Kang, Y., Jia, J., Zhang, J., Li, M., Zhao, C., Tu, Y., Zhou, S., Peng, L.*. Mild alkali-pretreatment effectively extracts guaiacyl-rich lignin for high lignocellulose digestibility coupled with largely diminishing yeast fermentation inhibitors inMiscanthus. Bioresource Technology, 169: 447-454, 2014.
5.Li, M.#, Feng, S.#, Wu, Z., Li, Y., Fan, C., Zhang, R., Zou, W., Tu, Y., Jing, H., Li, S., Peng, L.*. Sugar-rich sweet sorghum is distinctively affected by wall polymer features for biomass digestibility and ethanol fermentation in bagasse. Bioresource Technology, 167: 14-23, 2014.
6.Guo, K., Zou, W., Feng, Y., Zhang, M., Zhang, J., Tu, F., Xie, G., Wang, L., Wang, Y., Klie, S., Persson, S., Peng, L.*. An integrated genomic and metabolomic framework for cell wall biology in rice. BMC Genomics, 15: 596, 2014.
7.Jia, J.#, Yu, B.#, Wu, L., Wang, H., Wu, Z., Li, M., Huang, P., Feng, S., Chen, P., Zheng, Y., Peng, L.*. Biomass Enzymatic Saccharification Is Determined by the Non-KOH-Extractable Wall Polymer Features That Predominately Affect Cellulose Crystallinity in Corn. PLoS ONE, 9(9): e108449, 2014.
8.Li, X., Xia, X.*, Huang, J., Guo, K., Liu, X., Chen, T., Xu, W., Wang, X., Feng, S., Peng, L.*. Distinct biochemical activities and heat shock responses of two UDP-glucose sterol glucosyltransferases in cotton. Plant Science, 219-220: 1-8, 2014.
9.Li, Z. #, Zhao, C.#, Zha, Y., Wan, W., Si, S., Liu, F., Zhang, R., Li, F., Yu, B., Yi, Z., Xu, N., Peng, L., Li, Q.*. The Minor Wall-Networks between Monolignols and Interlinked-Phenolics Predominantly Affect Biomass Enzymatic Digestibility in Miscanthus. PLoS ONE, 9(8): e105115, 2014.
10.Wu, Z., Hao, H., Zahoor, Tu, Y., Hu, Z., Wei, F., Liu, Y., Zhou, X., Wang, Y., Xie, G., Gao, C., Cai, C., Peng, L., Wang, L.*. Diverse cell wall composition and varied biomass digestibility in wheat straw for bioenergy feedstock. Biomass and Bioenergy, 1-9, 2014.
11.Wu, Z.#, Zhang, M.#, Wang, L.*, Tu, Y., Zhang, J., Xie, G., Zou, W., Li, F., Guo, K., Li, Q., Gao, C., Peng, L.*. Biomass digestibility is predominantly affected by three factors of wall polymer features distinctive in wheat accessions and rice mutants. Biotechnology for Biofuels, 6: 183, 2014.(IF: 6.46)
12.Li, A., Xia T., Xu W., Chen, T., Li X., Fan J., Wang, R., Feng, S., Wang, Y., Wang, B., Peng, L.*, An integrative and comparative analysis of four CESA isoforms specific for fiber cellulose production between Gossypium hirsutum and Gossypium barbadense. Planta, 237(6): 1585-1597, 2013.
13.Xie, G., Yang, B., Xu, Z., Li, F., Guo, K., Zhang, M., Wang, L., Zou, W., Wang, Y., and Peng, L.*, Global identification of multiple OsGH9 family members and their involvement in cellulose crystallinity modification in rice. PLoS ONE, 8(1):e50171, 2013.（IF: 4.54, 被引次數: 1).
14.Zhang, W., Yi Z., Huang, J., Li, F., Hao, B., Li, M., Hong, S., Lv, Y., Sun, W., Ragauskas, A., Hu, F., Peng, J., and Peng, L.*, Three lignocellulose features that distinctively affect biomass enzymatic digestibility under NaOH and H2SO4 pretreatments in Miscanthus. Bioresource Technology, 130:30-37, 2013. (IF: 5.35).
15.Li, F., Ren, S., Zhang, W., Xu, Z., Xie, G., Chen, Y., Tu, Y., Li, Q., Zhou, S., Li, Y., Tu, F., Liu, L., Wang, Y., Jiang, J., Qin, J., Li, S., Li, Q., Jing, H., Zhou, F., Gutterson, N., and Peng, L.*, Arabinose substitution degree in xylan positively affects lignocellulose enzymatic digestibility after various NaOH/H2SO4 pretreatments in Miscanthus. Bioresource Technology, 130:629-637, 2013.
16.Sun, H., Li, Y., Feng, S., Zou, W., Guo, K., Fan, C., Si, S., and Peng, L.*, Analysis of five rice 4-coumarate: coenzyme A ligase enzyme activity and stress response for potential roles in lignin and flavonoid biosynthesis in rice. Biochemical and Biophysical Research Communications, 430(3):1151-6, 2013. (IF: 2.52).
17.Xu, N., Zhang, W., Ren, S., Liu, F., Zhao, C., Liao, H., Xu, Z., Li, Q., Tu, Y., Yu, B., Wang, Y., Jiang, J., Qin, J., and Peng, L.*, Hemicelluloses negatively affect lignocellulose crystallinity for high biomass digestibility under NaOH and H2SO4 pretreatments in Miscanthus. Biotechnology for Biofuels, 5(1):58, 2012. (IF: 7.01, 被引次數：4).
18.Huang, J., Xia, T., Li, A., Yu, B., Li, Q., Tu, Y., Zhang, W., Yi, Z., and Peng, L.*, A rapid and consistent near infrared spectroscopic assay for biomass enzymatic digestibility upon various physical and chemical pretreatments in Miscanthus. Bioresource Technology, 121:274-281, 2012.
19.Xie, G., Peng, L.*, Genetic engineering of energy crops: A strategy for biofuel production in China. Journal of Integrative Plant Biology, 53:143-150, 2011. (IF: 2.53, 被引次數：12).
20.Peng, L.*, Gutterson, N., Energy crop and biotechnology for biofuel production- meeting report. Journal of Integrative Plant Biology, 53:89-92, 2011. (IF: 2.53, 被引次數：3).
21.Wang, L., Guo, K., Li, Y., Tu, Y., Hu, H., Wang, B., Cui, X., and Peng, L.*, Expression profiling and integrative analysis of the CESA/CSL superfamily in rice. BMC Plant Biology, 10:282-298, 2010. (IF: 4.18，被引次數：16).
22.王艷婷, 徐正丹, 彭良才*. 植物細胞壁溝槽結構與生物質利用研究展望. 中國科學:生命科學, 44(8): 766-774, 2014.
23.李旭凱, 彭良才, 王令強*. Pep_pattern.pl，搜索蛋白質序列Motif的perl腳本. 華中農業大學學報, 4:1-6 , 2014.
24.李旭凱, 郭凱, 彭良才, 王令強*. ChooseMaterials.pl，控制變量挑選實驗材料的perl腳本. 生物信息學. 11(3): 186-191, 2013.
25.馮永清, 鄒維華, 李豐成, 張晶, 張會, 謝國生, 涂媛苑, 路鐵剛, 彭良才*. 特異水稻脆莖突變體生物學特性及生物質降解效率的研究. 中國農業科技導報. 15(3): 77-83, 2013.
26.李先良, 李傲, 彭良才, 夏濤*.棉花纖維素合酶復合體蛋白的分離與鑒定. 棉花學報, 25(2): 129-134, 2013.
27.劉琳, 俞斌, 黃鵬燕, 賈軍, 趙華, 彭俊華, 陳鵬, 彭良才*.不同基因型對芒（Miscanthus sinensis）愈傷組織誘導及分化的影響. 植物學報, 48(2): 192-198, 2013.
28.陳婷婷, 李旭凱, 王如意, 彭良才, 夏 濤*.棉花GhPME1和GhPME2基因的克隆和表達分析. 中國農業大學學報, 17(5): 7-14, 2012.
29.徐雯, 鄧宗漢, 陳婷婷, 彭良才, 夏濤*. 棉花纖維RNA提取方法的比較及酵母雙雜交文庫的構建. 中國農學通報, 28(30): 177-183, 2011.
30.范建, 劉緒, 范春芬, 黃江鋒, 羅兵, 彭良才, 夏濤*.棉花纖維素生物合成相關蛋白的抗體制備. 棉花學報, 24(2): 106-113, 2011.
31.陶章生, 徐雯, 張苗苗, 彭良才, 豐勝求*. 擬南芥纖維素合酶的抗體制備與檢測. 華中農業大學學報, 31(2) : 171-177, 2011.
32.張苗苗, 陶章生, 陳婷婷, 夏 濤, 彭良才, 豐勝求*.水稻纖維素合酶多克隆抗體的制備和鑒定. 華中農業大學學報, 30(4): 393-397, 2011.
33.彭良才.論中國生物能源發展的根本出路[J]. 華中農業大學學報(社科), (2): 1- 6, 2011.

早期論文
34.Peng, L., Hocart, C. H., Redmond, J.W., and Williamson, R. E. Fractionation of carbohydrates in Arabidopsis seedling cell walls shows that three radial swelling loci are specifically involved in cellulose production. Planta, 211: 406-414, 2000. (IF: 3.42, 被引次數: 68)
35.Peng, L., Xiang, F., Roberts, E., Kawagoe, Y., Greve, C., Stoller, A., Kreuz, K., and Delmer, D. The experimental herbicide CGA 325’615 inhibits synthesis of crystalline cellulose and causes accumulation of non-crystalline -1,4-glucan associated with CesA protein. Plant Physiology, 126: 981-992, 2011. (IF: 7.05, 被引次數: 63)
36.Lane, D., Wiedemeier, A., Peng, L., Hofte, H., Hocart, H., Birch, R., Baskin, T., Arioli, T., Burn, J., Betzner, A., and Williamson R. E. Temperature-sensitive alleles of rsw2 link the KORRIGAN endo--1,4-glucanase to cellulose synthesis and cytokinesis in Arabidopsis. Plant Physiology, 126: 278-288, 2011. (IF: 7.05, 被引次數: 114)

專著：
1.Peng Chen and Liangcai Peng*. The diversity of lignocellulosic biomass resources and their evaluations for use as biofuels and chemicals. In: Sun J Z, Ding S Y, Peterson J D, eds. Biological Conversion of Biomass for Fuels and Chemicals: Explorations from Natural Biomass Utilization Systems. Royal Society of Chemistry, 2013, 83-109. ISBN: 978-1-84973-424-0
2. Guosheng Xie and Liangcai Peng*. Book Chapter entitled “Genetic Engineering of Bioenergy Crops.” In: Wang L J, ed. Sustainable Bioenergy Production. Taylor and Francis. 2014.

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