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徐小冬

发布时间：2017-04-18

徐小冬 博士 (国家重点学科特聘教授、博士研究生导师)

E-mail: xiaodong.xu@hebtu.edu.cn

Tel:

   0311-80787537 (lab)

   0311-80787539 (office)

通讯地址：河北省石家庄市南二环东路20号，河北师范大学生命科学学院

邮编：050024.

工作和学习经历：

   1992-1996年：河北师范大学，生物系，学士；

   1996-2002年：河北师范大学，生命科学学院， 理学博士 (师从孙大业院士、马力耕教授)；

   2002-2006：美国Vanderbilt University (范德堡大学) 博士后 (师从Carl H. Johnson教授) ；

   2006-2010：美国Dartmouth College (达特茅斯学院) 博士后 (师从C. Robertson McClung教授) ；

   2010-至今：河北师范大学，分子细胞生物学研究所，生命科学学院，特聘教授，Principal Investigator (PI) ，博士生导师。

研究方向：

植物生物钟(Circadian clock) 的分子机理：研究以24小时为周期的生物节律(Biological rhythms) 对植物生长发育和环境适应性的作用机制。

承担的科研项目与人才支持计划：

入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”(2014.01-2016.12) 项目批准号NCET-13-0771。

主持国家科技部“国家重点基础研究发展计划（973计划前期研究专项）”(2013-2014) 项目批准号2012CB126303，生物钟调控作物高产相关基因的分子机制研究 。

主持“NSF 国家自然科学基金”(2012.01-2015.12) 项目批准号31170265，生物钟和ABA信号共同调控植物环境适应性的分子机制。

主持“NSF 国家自然科学基金”(2011.01-2013.12) 项目批准号31071247，两个全新拟南芥生物钟基因的分子调控机制研究。

主持“NSF 国家自然科学基金”(2010.01-2012.12) 项目批准号30971507，生物钟调控细胞钙离子节律振荡的分子机制。

主持河北省科技厅“杰出青年科学基金”(2010.01-2013.12) 项目批准号C2011205034，生物钟信号网络新组分的调控机制研究。

入选河北省教育厅“河北省高等学校百名优秀创新人才支持计划” (2010.01-2013.12)，项目批准号CPRC036。（考核验收为优秀）

主持“河北省留学回国人员科技资助项目” (2010.01-2013.12)，项目批准号20100502。

研究内容：

   生物钟 (Biological Clock) 参与调控植物体几乎所有的新陈代谢、生长发育过程，使机体自身的内源节律 (如昼夜节律Circadian Rhythms，涉及到基因表达、气孔开闭、胞质游离钙离子水平、营养吸收利用、激素应答、新陈代谢等) 与外部环境条件 (光、温度、生物和非生物胁迫信号等 ) 达到时间和空间的同步。研究表明，双子叶模式植物——拟南芥中89%转录组  (Transcriptome)  受生物钟、温度周期和光周期调控，生物钟在分子及生理生化水平上的精细调节机制使得植物能够具有“预知未来”的能力，如在外界环境的昼夜节律性变化下，正是由于生物钟系统性精细调控，使得光合作用相关基因和蛋白能够提前转录和翻译，从而保证植物能够达到最大的光合利用率；再如抗性相关基因的周期性表达以及气孔的节律性开闭，使植物在尽可能地利用能量和资源、减少浪费的同时，兼顾到对生物和非生物胁迫的抵抗。

   我们实验室的工作从植物生物钟系统的遗传进化以及分子调控机理入手，同时兼顾农业应用的可行性，试图揭示生物钟是如何调控植物的生长和发育，提高植物的环境适应性，同时利用转基因技术试图改变植物生物钟调控方式，找到适应不同环境气候条件的最佳生物钟调控模式，从而提高植物产量和抗性等关键农艺性状。

研究兴趣点：

   1、植物生物钟分子调控机制；2、植物生物钟与抗逆胁迫响应；3、植物生物钟系统与农作物生长发育及环境适应性的定量遗传学研究；4、生物钟调控细胞游离钙离子浓度昼夜节律振荡的分子机制及其生物学意义。研究成果将在植物对环境的适应性、植物发育和开花调控、农作物产量和品质等领域有重要的基础理论价值和应用前景。

我们欢迎对时间生物学（昼夜节律）感兴趣的本科生、研究生来实验室做助研。

研究成果发表部分(研究论文、综述、参编书籍)：

   1.  Xie, Q., Wang, P., Liu, X., Yuan, L., Wang, L., Zhang, C., Li, Y., Xing, H., Zhi, L., Yue, Z., Zhao, C., McClung, C.R., and Xu, X. (2014). LNK1 and LNK2 are transcriptional coactivators in the Arabidopsis circadian oscillator. Plant Cell, (in press, tpc.114.126573; First Published on July 10, 2014; doi:10.1105/tpc.114.126573) (通讯作者)

   2.  Cui, X., Lu, F., Li, Y., Xue, Y., Kang, Y., Zhang, S., Qiu, Q., Cui, X., Zheng, S., Liu, B., Xu, X., and Cao, X. (2013). Ubiquitin-specific proteases UBP12 and UBP13 act in circadian clock and photoperiodic flowering regulation in Arabidopsis. Plant Physiol 162, 897-906. （合作研究）

   3.  徐小冬, 谢启光 (2013) 植物生物钟研究的历史回顾与最新进展, 自然杂志 Chinese Journal of Nature 35(2): 118-126. (专题综述)

   4.  Wang X, Wu F, Xie Q, Wang H, Wang Y, Yue Y, Gahura O, Ma S, Liu L, Cao Y, Jiao Y, Puta F, McClung CR, Xu X, Ma L (2012) SKIP Is a Component of the Spliceosome Linking Alternative Splicing and the Circadian Clock in Arabidopsis. Plant Cell 24, 3278-3295. (合作成果)

   5.  Xie, Q., Soutto, M., Xu, X., Zhang, Y. and Johnson, C. H. (2011) Bioluminescence resonance energy transfer (BRET) imaging in plant seedlings and mammalian cells, Methods Mol Biol 680: 3-28.

   6.  Lou, P.*, Xie, Q.*, Xu, X.*, Edwards, C. E., Brock, M. T., Weinig, C. and McClung, C. R. (2011) Genetic architecture of the circadian clock and flowering time in Brassica rapa, Theor Appl Genet 123(3): 397-409. *co-first author.

   7.  Edwards, C. E., Ewers, B. E., Williams, D. G., Xie, Q., Lou, P., Xu, X., McClung, C. R. and Weinig, C. (2011) The genetic architecture of ecophysiological and circadian traits in Brassica rapa, Genetics 189(1): 375-90.

   8.  Xu X, Xie Q, & McClung CR (2010) Robust circadian rhythms of gene expression in Brassica rapa tissue culture. Plant Physiol 153(2):841-850.

   9.  Xu, X., Graeff, R., Xie, Q., Gamble, K.L., Mori, T., and Johnson, C.H. (2009). Comment on "The Arabidopsis circadian clock incorporates a cADPR-based feedback loop". Science. 326, 230.

   10.  Hotta CT *, Xu X*, Xie Q, Dodd AN, Webb AAR and Johnson CH. (2008) Are there multiple circadian clocks in plants? Plant Signaling & Behavior 5, 342-344.* co-first author.

   11.  Gutiérrez R.A., Stokes T.L., Thum K., Xu X., Obertello M., Katari M.S., Tanurdzic M., Dean A., Nero D.C. , McClung C.R. and Coruzzi G.M. (2008) Systems approach identifies an organic nitrogen-responsive gene network that is regulated by the master clock control gene CCA1. Proc Natl Acad Sci U S A. 105, 4939-4944.

   12.  Xu X, Hotta CT, Dodd AN, Love J, Sharrock R, Lee YW, Xie Q, Johnson CH, Webb AA.. (2007) Distinct Light and Clock Modulation of Cytosolic Free Ca2+ Oscillations and Rhythmic CHLOROPHYLL A/B BINDING PROTEIN2 Promoter Activity in Arabidopsis. Plant Cell. 19, 3474-3490.

   13.  Wu Y, Xu X, Li S, Liu T, Ma L, Shang Z. (2007) Heterotrimeric G-protein participation in Arabidopsis pollen germination through modulation of a plasmamembrane hyperpolarization-activated Ca2+-permeable channel. New Phytol. 176, 550-559.

   14.  Xu X, Soutto M, Xie Q, Servick S, Subramanian C, von Arnim AG, Johnson CH. (2007) Imaging protein interactions with bioluminescence resonance energy transfer (BRET) in plant and mammalian cells and tissues. Proc Natl Acad Sci U S A. 104, 10264-9.

   15.  Subramanian C., Woo J., Cai X., Xu X., Servick S., Johnson C.J., Nebenfülu A., von Arnim AG. (2006) A suite of tools and application notes for in vivo protein interaction assays using bioluminescence resonance energy transfer (BRET). Plant Journal. 48, 138-152.

   16.  Subramanian C, Kim BH, Lyssenko NN, Xu X, Johnson CH, von Arnim AG (2004) The Arabidopsis repressor of light signaling, COP1, is regulated by nuclear exclusion: mutational analysis by bioluminescence resonance energy transfer. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 6798-6802.

   17.  徐小冬 （2001）脱落酸作用的信号转导机理. “细胞信号转导(第三版)” 孙大业,郭艳林,马力耕 编著. 科学出版社, 319-332.

   18.  Ma LG, Xu XD, Cui SJ，Sun DY. (1999) The presence of a heterotrimeric G protein and its role in signal transduction of extracellular calmodulin in pollen germination and tube growth. Plant Cell 11, 1351-1363.

   19.  Xu XD, Ma LG, Sun Y, Sun DY. (1999) Activation effect of extracellular calmodulin on heterotrimeric G protein in pollen plasma membrane. Chinese Science Bulletin 44,190-191.

应邀学术报告(INVITED PRESENTATIONS):

中国植物生理与植物分子生物学年会（贵阳，2014）

Gyeongsang National University (Jinju city, Korea 2013)

Annual Meeting of the Korean Society of Plant Biologists & 5th Asian Symposium on Plant Lipids (ASPL), invited speaker (Gwangju City, Korea 2013)

第十届时间生物医学学术研讨会（南昌，2013）

国家自然科学基金委双清论坛第104期“生物钟及其前沿科学问题研讨”（苏州，2013）

全国植物生物学大会（南京，2013）

10th International Plant Molecular Biology conference (IPMB), invited speaker (Jeju, South Korea, 2012)

中国林业科学院林业研究所（北京，2012, 2012）

南开大学生命科学学院（天津，2012）

中国农业科学院作物科学研究所（北京， 2012）

河北农业大学生命科学学院（保定，2012）

全国植物生物学大会（南宁，2011）

教学经历：

本科生教学：分子细胞生物学（双语，本科生专业必修课）、发展中的生命科学（普通生物学，理科大类必修课）、细胞生物学研究进展（时间生物学专题，专业选修课）、时间生物学（选修课）、专业英语（院级选修课）。

研究生教学：细胞信号转导（细胞生物学专业）、研究生专业英语、研究生大实验（细胞生物学专业）

2014年度“全国优秀教师”、“河北省模范教师”；2014届本科毕业生“最受欢迎的老师”。

专业协会会员：

Society for Research on Biological Rhythms, USA (2006-)

American Society of Plant Biologists, USA (2006-)

Chinese Society for Cell Biology, China (2006-)