植物发育与环境适应
课程编码：180085071001P3003H
英文名称：Plant Development and Adaptation
课时：40
学分：2.00
课程属性：专业课
主讲教师：董阳等
教学目的要求
通过课程学习，了解高等植物生活史和器官发育的基本规律以及环境响应的基本过程和机制。主要包括植物关键器官的发育机制介绍、植物激素的响应和作用模式、植物重要器官的发育模式和植物对环境信号的响应机制等等，在课程中将结合实例介绍相应的基因作用模式和器官发育途径。
本课程为研究生创建一个从大学知识学习到研究所实际研究之间过渡的平台，希望研究生从被动听课转到主动学习，参与课堂讨论，达到教学相长目的。
预修课程
无
大纲内容
第一章 植物发育生物学的研究历史 2学时 张翠
第1节 植物发育生物学的概念和研究意义
第2节 发育生物学从形态学到比较和实验，再到分子和生化的发展历程
第3节 近代植物发育生物学中的标志性事件及其贡献
第二章 植物发育生物学研究技术和方法 2学时 董阳
第1节 基因鉴定的方法
第2节 基因表达研究的方法
第3节 基因功能的研究方法
第三章 植物个体极性的发育和决定机制 3学时 董阳
第1节 简介植物个体的极性
第2节 植物器官极性的决定机制
第3节 植物根和茎秆的发育机制
第四章 植物分生组织系统的建立和植物发育的调控 3学时 张翠
第1节 干细胞和分生组织
第2节 顶端分生组织发育和调控机制
第3节 侧生分生组织发育和调控机制
第五章 植物器官形态建成与发育 3学时 董阳
第1节 植物器官的起始与发育
第2节 植物器官空间结构的决定机制
第3节 植物器官的形态决定机制
第六章 植物叶片的发育与进化机制 3学时 董阳
第1节 叶片的发育机制
第2节 叶片发育的基因调控网络介绍
第3节 叶片形态多样化的进化机理
第七章 植物花和果实的发育与进化机制 3学时 董阳
第1节 花和果实的发育模式简介
第2节 花和果实发育的基因调控网络介绍
第3节 花和果实器官的多样化与被子植物的进化
第八章 植物种子和胚胎发育 3学时 张翠
第1节 种子发育过程中的基因表达
第2节 胚胎的形态建成和组织分化
第3节 胚胎发育的分子遗传学研究
第九章 植物激素作用的分子机理 3学时 董阳
第1节 植物激素的种类
第2节 植物激素的生物学功能
第3节 植物激素作用的分子机理
第十章 植物发育对温度的响应 3学时 张翠
第1节 植物感受温度的受体
第2节 植物响应低温和高温的分子机理
第3节 温敏不育机制的解析
第十一章 植物发育对水分和氮磷营养的响应 3学时 张翠
第1节 维管发育和物质运输
第2节 植物对水分和磷的响应机理
第3节 植物固氮根瘤形成的分子机理
第十二章 高等植物光形态发生的调节机理 3学时 董阳
第1节 植物的光形态建成过程
第2节 植物光形态建成的基因调控网络
第3节 植物激素与光形态建成之间的关系
第十三章 植物逆境的响应和在农业中的应用 3学时 张翠
第1节 非生物逆境和农业生产
第2节 转录因子在逆境响应中的作用和应用
第3节 表观遗传调控响应逆境的机制和应用
第十四章 植物发育生物学在农业中的应用 3学时 张翠
第1节 根发育调控和农业应用
第2节 侧生分生组织发育调控和农业应用
第3节 叶片发育调控和农业应用
参考书
课程教师信息
董阳，研究员，博士生导师。 2008年在安徽师范大学获学士学位，2013年在中国科学院植物研究所获博士学位。2013年至2016年在中国科学院植物研究所进行博士后研究。2016年至2020年在John Innes Centre进行博士后研究。2020年到中国科学院植物研究所工作，成立器官形态建成与进化研究组，2021年入选中国科学院人才计划。2014年获得中国科学院优秀博士学位论文奖；目前以第一/通讯作者或者合作作者身份在Nature Communications, Current Biology, Trends in Plant Science, The Plant Cell和Molecular Biology and Evolution等领域主流期刊发表研究论文20余篇，目前担任The Innovation青年编辑和Frontiers in Plant Science期刊编辑。主要以十字花科植物为研究材料，利用活细胞成像、单细胞测序和遗传学等研究手段探索心皮和果实的发育机制，并探索其分子调控机理和适应性意义，进而阐明果实形状多样化的进化机理。深度挖掘果实形状调控的基因和分子调控网络，并试图将揭示的分子机理运用到农作物改良的应用中。
张翠，研究员，博士生导师。2005年获山东师范大学学士学位；2012年获中国科学院植物研究所博士学位。2012-2015年任中国科学院遗传与发育生物学研究所助理研究员职务，2015-2019年在美国加州大学河滨分校从事博士后研究。2019年到植物所工作。主要以拟南芥为材料，利用遗传、细胞、分子生化和生物信息学手段，着重研究小RNA 在侧生干细胞起始和分化过程中的生物学功能，并致力于解析侧生分生组织发育过程中的表观遗传调控网络。