刘宝辉，男，1964年7月出生于黑龙江省。博士。2008年入选中国科学院“百人计划”，现任中国科学院东北地理与农业生态研究所大豆分子育种实验室研究员，博士生导师。研究方向：大豆重要性状遗传与功能基因研究。

研究方向

大豆重要性状遗传与功能基因研究

主要研究内容

以大豆为研究材料，克隆控制重要性状的功能基因(或QTL)并进行深入的生物学功能研究，以期阐明相关性状的分子调控机制和为分子育种提供理论基础。研究涉及遗传学、生物信息学、基因芯片、基因工程、植物生理学和组织细胞学等内容。

近年主要学术成就

1．定位9个大豆重要栽培性状的QTL

以栽培大豆(max)Tokei 780和野生大豆(soja)Hidaka 4为亲本，构建了一个大豆永久性作图群体RIL(Recombinant inbred lines)。利用该群体定位了大豆的开花期（Flowering 时间（photosensitivity）、生长习性(Determinate habit)、缠绕性(Twinning habit)、最大节间长度(Maximum internode length)、节数(Number of nodes)、株高(Plant height)、裂荚性(Pod dehiscence(Shattering))、硬实性或吸水性(Hard seededness)、百粒重(Seed weight(100-seed weight))9个重要栽培性状的QTL。使用282个标记，其中SSR标记204个，同功酶标记5个，AFLP标记73个，覆盖基因组2383CM，平均图距8.5CM，共检出17个QTL，分布在10个连锁群上。特别是位于D1b和J连锁群上的硬实性QTL和裂荚性QTL在其它的作图群体上同样被检出。提出：这些共通的QTL在大豆栽培化进程中承担着重要功能。

2．首次克隆了大豆生育期(光周期敏感性)E4基因并验证了功能

在大豆基因组中发现了光敏色素A基因的多同源序列，确定了2个指定GmphyA1和GmphyA2基因的同源体的脱氧核糖核酸顺序。基于在光反应不敏感E4位点携有隐性基因的同源系的GmphyA2基因分析表明，一个反转录转座子镶嵌在基因外显子1中，导致了基因的失调。作图揭示GmphyA2由E4编码。提出①遗传过剩意味着phyA基因复制拷贝的存在是产生光反应不敏感性的原因，同时防止突变的有害作用；②在基因复制和植物对环境适应反应能力之间存在着连锁关系。

3．首次利用图位克隆方法克隆了大豆结荚习性Dt1基因，并让其在大豆中过量表达和利用RNAi技术让其在大豆中减少表达验证了它的功能

图位克隆了大豆结荚习性Dt1基因，BLAST分析表明Dt1是拟南芥TFL1同源基因。通过近等基因系的解析表明，dt1是Dt1编码区发生单碱基突变造成单个氨基酸被置换的突变类型。通过转基因技术让TFL1b在大豆中过剩表达和利用RNAi技术使其在大豆中减少表达验证了其功能。开发了鉴定大豆结荚习性类型的方法。

代表性研究论文

1. Baohui Liu, Akira Kanazawa, Hisakazu Matsumura, Ryoji Takahashi, Kyuya Harada, Jun Abe. Genetic 　 Redundancy in Soybean Photoresponses Associated With Duplication of the Phytochrome A Gene. Genetics, 2008 180(2): 995-1007.

2. Baohui Liu, Fujita T, Yan Z H, Sakamoto S, Xu D, Abe J. QTL Mapping of Domestication-related Traits in Soybean (Glycine max). Ann Bot, 2007, 100: 1027~1038; doi:10.1093/aob/mcm149.

3. Baohui Liu, Ryoji Watanabe, Kyuya Harada, Jun Abe. Soybean TFL ortholog is associated with a determinate habit gene (dt1).植物界 Journal. (in review)

参考资料