师资队伍
 

张一

作者:         发布日期:2021-09-02     

     

张一,男,1978年7月出生,山东济南人。西北农林科技大学副研究员、博士研究生导师。

2002年7月,硕士研究生毕业于中国农业大学;

2006年7月,博士研究生毕业于中国农业大学。

2006年-2014年,在中国林科院亚热带林业研究所工作。

2014年至今,在西北农林科技大学林学院工作。

2017.12-2018.12赴澳大利亚西澳大学,进行学术访问。


[主要研究方向]

1. 林木对非生物逆境(干旱、贫瘠等)的适应机制及抗逆良种选育

2. 植物对重金属富集、耐受的遗传改良及重金属污染植物修复工程

[近年主持的科研项目]

2010年至今,以第一负责人主持实施国家自然科学基金面上项目3项,国家级项目子课题等各类科研项目5项,累计到位经费450余万元。

2010年至今主持的科研项目(第一负责人)

项目名称(编号)

项目来源

项目经费

项目实施年限

杨树对镉(Cd)富集、耐受的杂种优势及其生理和分子机制(32171823)

国家自然科学基金面上项目

76万元

2022-2025

马尾松对土壤局部氮信号和氮-磷比增加的响应及磷效率调控(31370671)

国家自然科学基金面上项目

75万元

2014-2017

变化环境条件下树木维管分生组织活动与木质部结构特征(2016YFD0600105-01

国家重点研发计划项目子课题

70万元

2016-2020

马尾松感知异质低磷胁迫的根构型与磷效率研究(31070599)

国家自然科学基金面上项目

34万元

2011-2013

西北典型树种生长、耐旱性的生理和遗传机制

引进人才

启动项目

80万元

2014-2019

赣州市污染农田生物联合修复研究与试验

地方政府

横向课题

40万元

2021-2022

马尾松高世代新品种创制和分子辅助育种(2011AA100203)

国家“863”项目子课题

40万元

2011-2015

《马尾松纸浆材高世代育种和良种快繁技术研究》(201104010)

国家公益性行业专项子课题

43万元

2011-2013

[主要研究方向及研究进展]

1. 林木对非生物胁迫(干旱、贫瘠)的适应机制及抗逆良种选育

干旱、贫瘠是我国北方困难造林立地的主要环境胁迫因子,不仅显著影响造林的成活率,而且降低森林生产力和林分蓄积量。突破干旱、贫瘠对人工林生产力的限制,是当前林业产业发展的关键科学问题。鉴于此现状,本课题组从解剖、生理和分子水平,研究林木对干旱、贫瘠的耐受机制,并通过杂交育种、诱变育种和基因工程选育水分资源、养分资源高效利用的林木优良品系。对林木不同品系在干旱、贫瘠胁迫下的生长、干形、材性进行解析,揭示生长、材性的遗传变异规律及基因型-环境互作模式。在此基础上,研发林木抗逆良种配套的困难立地抗逆造林技术。通过以上研究,旨在提高困难立地造林成活率和人工林生产力。

本研究方向取得的主要研究进展和成果:

(1)阐明了杨树、楸树、马尾松等造林树种对干旱、贫瘠的适应机制及遗传差异,揭示了林木耐受干旱、贫瘠胁迫的生理和分子机制;

(2)通过杂交育种获得了一批速生、优质、多抗的杨树、松树优良杂交子代;通过基因工程技术获得了耐干旱杨树转基因株系20多个,为抗逆分子育种奠定了良好基础。

(3)构建了楸树抗逆壮苗培育技术和困难立地抗逆造林综合配套技术,在干旱立地的造林成活率提高20%,幼龄林生长量提高15%。

(4) 近五年内在《Environmental and Experimental Botany》、《Tree Physiology》、《Plant and Soil》等权威期刊发表高水平SCI论文5篇;申请发明专利1项。

本研究得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目、西北农林科技大学引进人才启动项目的支持。

2. 植物对重金属富集、耐受的遗传改良及重金属污染植物修复工程

镉(Cd)等重金属的污染严重威胁了我国的环境安全和食品安全,目前我国的重金属污染耕地超过了1000万hm2(1. 5亿亩),因此对重金属污染进行植物修复和治理极为迫切。国务院《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)规定,重金属污染耕地应进行种植结构调整,以及退耕还林还草。这就为重金属污染的植物修复提供了政策依据和行业需求。

本研究方向取得的主要研究进展和成果:

(1)系统阐明了杨树等重金属修复植物对重金属(Cd、Pb、As、Hg等)的吸收、转运和富集规律;揭示了氮、磷等大量元素对植物吸收、富集重金属的调控机制,明确了重金属污染植物修复的养分调控措施,提出了重金属污染植物修复的科学策略和方法;初步明确了杨树在Cd吸收、富集和耐受方面的杂种优势特征,为Cd污染修复效率的杂交育种和遗传改良奠定了良好基础。相关研究结果于近3年内(2018年~2021年)先后发表于《Environmental and Experimental Botany》、《Chemosphere》、《Plant Science》、《Ecotoxicology and Environmental Safety》等期刊。

(2) 在严格管控类耕地、安全利用类耕地建立了若干试验示范点,开展“污染农田生物联合修复”试验。通过该试验,发挥了重金属污染生物修复的优势,即“投入成本低、适应范围广、可持续性强、环境友好,兼顾经济效益、生态效益”,构建了适合不同类型耕地污染修复的技术模式并进行推广,达到减少试验区土壤重金属含量、降低农产品重金属超标率的目的,并实现经济效益、生态效益的兼顾,助力农民脱贫致富、农村健康绿色发展。

本研究得到了国家重点研发项目、地方政府横向课题、国家自然科学基金的支持。

[主要学术论著]

以第一作者或通讯作者在国内外学术刊物上发表学术论文24篇,包括中科院1区、2区SCI论文共11篇。第一作者及通讯作者代表论文有:

1. Wang JC, Qin XM, Xu SQ, Zhao MY, Shu PQ, Xu FJ, Ma JY, Sun Y, Dong H, Guo ZY, Long DP, Ma WJ, Lu YZ, Xie XM, Chen YL, Chu J, Wang JH*, Zhang Y*. Nitrogen availability affects stem development and response to differential root-zone drought stress in  Catalpa bungee . Environmental and Experimental Botany 186 (2021) 104429. 中科院2区 IF="5.54

2. Yang C, Qiu WW, Chen ZX, Chen WY, Li YF, Zhang Y*. Phosphorus influence Cd phytoextraction in  Populus  stems via modulating xylem development, cell wall Cd storage and antioxidant defense. Chemosphere 242 (2020) 125154 中科院2区IF="7.08

3. Wang H, Chen WY, Li YF, Tian J, Ma Q, Zhang Y*. Phosphorus deficiency induces root proliferation and Cd absorption but inhibits Cd tolerance and Cd translocation in roots of  Populus  ×  euramericana . Ecotoxicology and Environmental Safety 204 (2020) 111148 中科院2区 IF="6.29

4. Shi HL, Ma WJ, Song JY,  Lu M,  Rahman S, Bui TTX,  Vu DD, Wang JH, Zhang Y*. (2017)Physiological and transcriptional responses of  Catalpa Bungei  to drought stress under sufficient- and deficient nitrogen conditions. Tree Physiology 37: 1457–1468中科院1区 IF="4.29

5. Zhang Y*, Zhou ZC, Yang Q. Genetic variations in root morphology and phosphorus efficiency of  Pinus massoniana  under heterogeneous and homogeneous low phosphorus conditions. Plant and Soil, 2013, 364:93-104. 中科院2区 IF="4.19

6. Song JY, Wang, Y., Pan, YH., Pang, JY., Zhang, X., Fan, JF., Zhang, Y. (2019) The influence of nitrogen availability on anatomical and physiological responses of  Populus alba × P. glandulosa  to drought stress. BMC Plant Biology 19:63. 中科院2区 IF="4.21

7. Song, J.Y., Finnegan, P., Wenhui Liu, Li, X.,  Yong, J., Zhang, Q., Wen, Y.X., Qin, K.X., Guo, J.Z., Li, T., Zhao, C., Zhang, Y. (2019) Mechanisms underlying enhanced Cd translocation and tolerance in roots of  Populus euramericana  in response to nitrogen fertilization. Plant Science 2019,288  中科院2区 IF="4.73

8. Wang, JC., Wang, H., Chen, J., Zhang, SM., Xu, JT., Han, XT., Feng, YX., Chen, YJ., Zhang, X., Dong, GQ., Zhang, Y. (2019) Xylem development, cadmium bioconcentration, and antioxidant defense in  Populus×euramericana  stems under combined conditions of nitrogen and cadmium. Environmental and Experimental Botany 164: 1–9. 中科院2区 IF="5.54

9. Zhang, SM., Yang, C., Chen, MM., Chen, J., Pan, YH., Chen, YL., Rahman, S., Fan, JF., Zhang, Y. (2019) Influence of nitrogen availability on Cd accumulation and acclimation strategy of  Populus  leaves under Cd exposure. Ecotoxicology and Environmental Safety 180:439–448. 中科院2区 IF="6.29

10. Zheng HF, Zhang X, Ma WJ, Song JY, Rahman S, Wang JH, Zhang Y*. Morphological and physiological responses to cyclic drought in two contrasting genotypes of  Catalpa bungei . Environmental and Experimental Botany, 2017 (138) 77-87. 中科院2区 IF="5.54

11. Zhang Y, Yang Q, Zhou ZC (2013) Divergence among Masson pine parents revealed by geographical origins and SSR markers and their relationships with progeny performance, New Forests, 2013 44:341–355  中科院 2区 IF="2.56

12. Lu, M., Chen, MM., Song, JY., Wang, Y., Pan, YH., Pang, JY., Fan, JF., Zhang, Y. (2019) Anatomy and transcriptome analysis in leaves revealed how nitrogen (N) availability influence drought acclimation of  Populus . Trees  https://doi.org/10.1007/s00468-019-01834-5  中科院3区 IF="2.53

13. Hu CY, Zhao L, Zhou ZC, Dong GQ, Zhang Y*. Genetic variations and correlation analysis of N and P traits in  Pinus massoniana  under combined conditions of N deposition and P deficiency. Trees, 2016 (30) 1341-1350中科院3区 IF="2.53

14. Zhang Y, Zhou ZC, Yang Q (2013) Nitrogen (N) Deposition Impacts Seedling Growth of  Pinus massoniana  via N:P Ratio Effects and the Modulation of Adaptive Responses to Low P (Phosphorus). PLoS ONE 8(10): e79229. doi:10.1371/journal.pone.0079229  中科院 3区 IF="2.8

15. Zhang Y,  Ni ZF,  Yao YY,  Sun QX (2007) Gibberellins and heterosis of plant height in wheat ( Triticum aestivum  L.), BMC Genetics, 2007, (8): 40 中科院3区 IF="2.5

16. Zhang Y, Zhou ZC, Ma XH. (2012) The influence of light conditions and interspecific competition on the root foraging traits and seedling growth of tow sub-tropical species. Plant Biosystems, 2012, 146(1), 7-14 中科院4区  IF="1.2

17. Vu DD,  Bui TTX,  Nguyen MT,  Vu DG,  Nguyen MD,  Bui VT,   Huang XH, Zhang Y (2017) Genetic diversity in two threatened species in Vietnam:  Taxus chinensis  and  Taxus wallichiana . Journal of Forestry Research 2017, (28) 265-272 中科院4区  IF="0.7

18. Zhang Y, Zhou ZC, Ma XH. (2010) Foraging ability and growth performance of four subtropical tree species in response to heterogeneous nutrient environments, Journal of Forest Research, 2010, 15(2), 91-98 中科院4区  IF="0.9

19. 庞丽, 张一*, 周志春, 丰忠平. 模拟氮沉降对低磷胁迫下马尾松不同家系根系分泌和磷效率的影响.植物生态学报, 2014 (1): 27–35.

20. 庞丽, 张一*, 周志春, 丰忠平. 模拟氮沉降对低磷胁迫下马尾松生长和磷效率的影响. 应用生态学报, 2014 (2)  

21. 杨青, 张一*, 周志春, 丰忠平. 低磷胁迫下不同种源马尾松的根构型与磷效率, 应用生态学报, 2012 (09), 2339-2345.

22. 杨青, 张一*, 周志春, 刘伟宏, 储德裕. 磷高效马尾松种源磷效率的家系变异及苗期-大田回溯相关分析, 植物营养与肥料学报, 2012(02), 338-348.

23. 张一, 周志春, 金国庆, 等. 马尾松1代育种群体遗传多样性的ISSR分析. 林业科学研究2009, 22(6):772-778

24. 张一, 周志春, 金国庆, 等. 马尾松亲本遗传距离与子代生长性状相关性分析. 林业科学研究2010, 2(2):215-220

[人才培养和教学]

从2013年至今,共招收、培养硕士研究生28人,其中博士研究生4人;

指导的研究生共有4人次获得国家奖学金,5人次获得优秀研究生荣誉;

主讲研究生学位课《林业试验设计》。

指导的本科生共有4人次获得全国大学生生命科学创新创业大赛一等奖、二等奖。

[联系方式]

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