龔繼明

1991年9月-1995年7月，在北京師範大學生物學專業學習，獲得學士學位

1995年9月-2000年7月，在中科院遺傳所學習，獲得博士學位 ^[2] 

曾任中國科學院分子植物科學卓越創新中心副主任。 ^[8] 

2000年9月-2005年12月，在美國加州大學聖地亞哥分校做博士後；

2005年12月-2015年4月，在中科院上海生命科學研究院植物生理生態研究所任課題組長， 博士生導師； ^[3] 

2015年4月-，任中科院上海生命科學研究院植物生理生態研究所副所長 ^[3] 

2017-10-01-今,植物分子遺傳國家重點實驗室, 第七屆實驗室主任

2017-09-02-2022-09-02,牧草與特色作物生物技術省部共建教育部重點實驗室學術委員會, 委員

2017-09-01-2022-09-01,九三學社上海市委員會, 委員

2015-01-01-2019-06-30,中國植物生理與植物分子生物學學會第十一屆理事會植物修復生物學專業委員會, 主任

2014-10-18-2018-10-18,中國生物化學與分子生物學會農業生物化學與分子生物學分會, 第三屆理事會常務理事

2014-08-31-今,中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所, 學術委員會主任

2014-08-06-2019-08-05,中國植物生理與植物分子生物學學會, 第十一屆理事會理事

2013-12-30-今,中國科學院上海生命科學研究院, 第四屆學術委員會委員

2012-05-10-今,九三學社上海市科技委員會副主任, 副主任

2011-01-01-今,Frontiers in Plant Physiology, Editorial Board

2010-05-01-今,植物生理學報, 編委

2010-05-01-今,應用生態學報, 編委

2009-05-10-今,中國植物生理學會植物修復生物學專業委員會主任, 主任 ^[1] 

2022.12，九三學社第十二次全國代表大會代表。 ^[4] 

九三學社第十五屆中央委員會委員 ^[5]  ，政協上海市第十四屆委員會委員。 ^[6] 

九三學社第十五屆中央委員會農林專門委員會副主任。 ^[7] 

2024年1月10日，中共中國科學院黨組研究，決定：免去龔繼明同志分子植物科學卓越創新中心副主任職務，保留副局級。 ^[8] 

以擬南芥、水稻及其它特化植物為研究材料，系統研究植物體內離子運輸及定向分配的分子機理，解決植物營養高效和重金屬污染植物修復的基礎理論問題。

(1)植物碳氮代謝的耦聯與解耦聯

圍繞植物碳氮代謝的耦聯與解耦聯這一生理現象，分離其關鍵的分子調控開關，闡明其調控網絡，解釋改生理過程如何調節植物體內的能量分配， 從而協同植物的生長髮育及環境適應能力；

(2)重金屬低積累水稻的分子遺傳基礎

結合數量遺傳學、離子組學和經典分子生物學技術，系統分析水稻種質資源，鑑定籽粒重金屬積累相關調控基因和調控網絡，為培育籽粒重金屬低積累的修復型水稻奠定基因資源和理論基礎；

(3)重金屬超富集分子機理

以景天科超富集植物為模式材料， 系統研究重金屬超富集機理，並比較研究不同超富集機理的進化機制，為培育適應不同生境的修復植物提供理論基礎。 ^[2] 

主要從事植物營養調控及植物修復的分子機理研究，對鎘、氮等礦質元素吸收分配的分子機理進行研究，在Nature Biotech, Nature Communications, Plant Cell, PNAS等雜誌發表成果多項。主持過973、863、轉基因專項、先導專項以及自然科學基金等國家重點科研計劃。

（1）揭示了SINAR(Stress-initiated Nitrate Allocation to Roots)的分子調控基礎及生物學意義

碳（光合作用）氮（礦質營養）代謝的偶聯和解偶聯是植物生理學中一個經典科學問題，但是其分子調控基礎一直不清楚。有研究認為：作為陸生植物最主要氮源的硝態氮一旦進入植物體後，大多會通過長途轉運到植物的地上部位，在那裏利用光合作用及光呼吸提供的碳骨架、能量和還原力，將無機氮轉化成有機氮。由於這種氮同化的方式能夠將碳、氮代謝直接偶聯起來，具有能量進化優勢，因此成為大多數綠色植物的優先選擇（Smirnoff and Stewart,1985）。但一個重要的生理現象也反覆被生理學家們所觀察到：逆境脅迫如低温、弱光、鹽害、重金屬等都會導致更多硝酸根向根部分配，這一明顯違反能量進化優勢原則的“硝酸根逆向再分配”過程的生物學意義是什麼？其調節機理如何？一個簡單而較有影響力的假説是：逆境如鎘脅迫導致蒸騰流減弱，從而被動降低了硝酸根向地上部位的運輸，間接導致了硝酸根在根部的積累（Hernandez et al., 1997）。該假説的核心是：硝酸根逆向再分配只是一種被動抑制過程的後果。

我們的研究則表明這一過程受到主動的調控，並發現NRT1.8（硝酸根木質部卸載）和 NRT1.5（硝酸根木質部裝載）作為兩個重要的分子開關，通過精細的負向協同表達調節着硝酸根在植物地上和地下部位間的分配，並調控植物對重金屬Cd的耐受性（Li et al., 2010, Plant Cell 22:1633-）。文章發表後，在學術界引起廣泛關注和高度評價。Journal of Molecular Cell Biology發表了專論文章 “Keeping Nitrate in the Roots: An Unexpected Requirement for Cadmium Tolerance in Plants”。在Faculty of 1000 中，我們的成果在發表後被多位權威專家點評推薦，而且被收錄進國際植物營養權威教科書Marschner’s Mineral Nutrition of Higher Plants (第三版，P138)。迄今論文已經被引用超過170次（Web of Science），被標記為“高被引論文”（領域內前1%最優秀論文）。進一步的研究發現NRT1.8和NRT1.5調控的硝酸根再分配和碳氮代謝的解偶聯是植物面對逆境脅迫的一個共通機制（Plant Physiol 2012a, 159:1582-），而且植物通過乙烯/茉莉酸-NRT1.5/NRT1.8功能模塊整合多種逆境信號與營養信號，從而精細調控植物在逆境耐受和生長之間保持動態平衡（Plant Cell 2014, 26:3984-）。最近，我們更發現碳氮代謝解耦聯導致的後果之一是植物葉片在缺硝酸根時的早衰，從而揭示出NRT1.5可能作為重要信號的調節器（Mol Plant 2016, 9:461-）。

（2） 系統闡述液泡區隔容量（VSC）與離子長途轉運的關係

植物成熟組織細胞的液泡可以達到細胞總體積的80%，是儲存、區隔金屬元素的主要細胞器。然而液泡通過儲存或釋放這些金屬元素對調節它們在植物體內的長途轉運的功能一直被人們忽視。我們早先的研究表明當植物螯合肽（Phytochelatins，PCs）在根中大量合成時，並不如預期那樣有更多的Cd滯留根部，而是大量向地上部轉運，預示PCs調控的Cd的液泡區隔容量（Vacuolar sequestration capacity, VSC）可能與其長途轉運具有某種關聯（PNAS 2003, 100:10118-）。進一步的研究通過將介導PCs-Cd螯合物向液泡轉運的轉運蛋白SpHMT1定向表達在植物的根部，有效阻控了包括Cd在內的多種重金屬向地上部位的長途轉運（Plant Physiol 2012b, 158:1779-）。因此，我們應邀撰寫了一篇綜述，系統闡釋了VSC調控植物體內元素定向分配的學術思想（Invited review: Front in Plant Sci 2014, 5:19）。該思想被越來越多的來自水稻中Cd高積累調控等工作驗證。我們實驗室發現水稻旗葉中調控液泡Fe/Zn分隔的OsVIT1/2基因通過調控VSC，從而調節Fe/Zn在源（旗葉）庫（種子）間的再分配（Plant J, 2012, 72:400-）；最近在超積累植物伴礦景天中也觀察到根部VSC調控與Cd向地上部超積累的相關關係 (Plant Cell Environ 2017, doi: 10.1111/pce.12929)，進一步表明VSC調控與離子定向運輸是一個可應用於實際生產的普遍性規律。

（3） 在發掘中國特有超積累植物並解析其分子基礎方面取得重要成果

超積累植物由於能高效吸收並在地上部位積累、耐受極高濃度的重金屬而成為研究植物對礦質元素的轉運與耐受的模式物種。對其超積累和超耐受重金屬機理的解析能夠為植物修復技術的發展以及農作物的定向改良提供理論基礎和基因資源。然而，先前的研究幾乎侷限於兩種歐洲的十字花科超積累植物，其超積累機制是否適用於歐洲以外的生境仍不得而知。伴礦景天是近年在華東地區發現的一種景天科Cd/Zn超積累新物種，是我國特有的種質資源。經過多年努力，我們首次從系統生物學角度證明了細胞壁是伴礦景天地上部儲存鎘的主要部位，而且闡明瞭伴礦景天細胞壁果膠成分中含有較高比例的羧基可能是其細胞壁高效率螯合鎘的主要原因（Mol Plant 2016, doi: 10.1016/j.molp.2016.12.007）；克隆了SpMTL基因，並提出關鍵蛋白在一級結構上的改變以及所導致的功能增強可能代表了超積累植物適應環境的一種普適機制（Plant Cell Environ, 2017, doi: 10.1111/pce.12929）；這些研究結果促進了人們更全面系統地瞭解超積累植物富集和耐受重金屬的機理。 ^[2] 

（1） 萬人計劃領軍人才, , 部委級, 2016

（2） 科技部中青年科技創新領軍人才, , 部委級, 2015

（3） 國家傑出青年科學基金, 部委級, 2013

（4） SA-SIBS（賽諾菲-生科院）優秀青年人才獎, 研究所（學校）, 2011

（5） 上海市青年科技啓明星計劃, 市地級, 2006 ^[1] 

（ 1 ） 離子長途轉運及再分配, 主持, 國家級, 2014-01--2017-12

（ 2 ） 養分和光能高效利用關鍵基因克隆及功能驗證-中國科學院上海生命科學研究院, 主持, 國家級, 2016-01--2018-12

（ 3 ） 組蛋白甲基化酶MEA1調控植物抗旱作用機理的研究, 參與, 國家級, 2014-01--2017-12

（ 4 ） 水稻氮素高效利用分子模塊解析, 參與, 部委級, 2013-08--2017-12

（ 5 ） 水稻秈粳比較及重要農藝性狀的功能基因組學研究, 參與, 國家級, 2015-01--2017-12

（ 6 ） 植物特化性狀形成的物質與能量代謝基礎, 主持, 部委級, 2017-01--2017-12

（ 7 ） 萬人計劃-領軍人才, 主持, 國家級, 2017-01--2019-12

（ 8 ） 2016年度大科學計劃培育專項“植物代謝和碳氮平衡”, 參與, 研究所（學校）, 2016-01--2020-12

（ 9 ） 作物重金屬吸收轉運及其與養分互作的分子機制, 參與, 國家級, 2016-01--2020-12

（ 10 ） 伴礦景天根系特徵與Cd高效吸收轉運的互作機制解析, 參與, 國家級, 2018-01--2020-12

（1）水稻離子組學及重金屬鎘積累調控研究 第三屆全國植物逆境生物學學術研討會 2018-05-16

（2）離子分配及植物環境適應機理 山東農業大學學術交流會議 2017-12-12

（3）水稻中鎘（Cd）積累控制機理研究 成都植物功能基因組與分子設計育種研討會 2017-12-10

（4）Extracellular compartments for metal storage in both hyperaccumulator and crop plants 2017年全國植物細胞生物學大會 2017-11-09

（5）重金屬鎘超富集機理研究 第十六屆全國農業生物化學與分子生物學學術研討會 2017-08-04

（6）Mechanisms of Cd hyperaccumulation in the newly identified hyperaccumulator Sedum plumbizincicola 2017-07-15

（7）Cd hyper-accumulation in sedum plumbizincicola,a Cd hyperaccumulator newly identified specifically in china 2017年泰山學術論壇-逆境植物學前瞻與農業可持續性發展專題 2017-06-02

（8）Cd accumulation in rice CAS-JIC聯合研究中心研討會 2017-03-24

（9）SINAR and Plant Adaptation to the Environment 2016-08-22

（10）SINAR and nitrogen use efficiency 2016-08-11

（11）植物環境適應中的能量利用策略及調控機制 第二屆全國植物逆境生物學學術研討會 孟栓，和雅妮，蔡瑤，龔繼明 2016-05-08

（12）氮素再分配及植物的環境適應機制 全國農業生物化學與分子生物學第十三屆學術研討會 龔繼明 2014-10-17

（13）硝酸根再分配的信號轉導機理 第五屆長江三角洲地區植物學學術研討會 龔繼明 2014-10-13

（14）重金屬長途轉運及定向分配 2014年植物生理學會年度大會 龔老師 2014-08-05

（15）離子分配及植物逆境適應性調控 第一屆全國植物逆境生物學學術研討會 龔繼明 2014-05-09

（16）Extracellular calcium sensing and drought tolerance in plants 龔繼明 2013-10-18

（17）Vacuolar Sequestration and long-distance metal translocation 龔繼明 2012-05-12

（18）Omics analysis of mineral nutrient and toxic metal transport in plants 龔繼明 2010-11-01

（19）The molecular mechanism of nitrate long-distance transport in response to stresses and its physiological importance 龔繼明 2010-10-10

（20）The paradox of Nitrogen Use Efficiency. 2010年全國植物生物學研討會 龔繼明 2010-07-15 ^[1] 

（ 1 ） OsVIT1和OsVIT2基因及其提高水稻種子種鐵鋅含量的應用, 發明, 2015, 第 1 作者, 專利號: ZL201210121093.4

（ 2 ） 一種提高植物對氮的吸收利用能力的多肽、其編碼核酸及其用途, 發明, 2015, 第 1 作者, 專利號: 201510046674.X

（ 3 ） AtNRT1.8基因增強農作物對重金屬或鹽脅迫的抗性的應用, 發明, 2012, 第 1 作者, 專利號: ZL200910046650.9

（ 4 ） 一種提高植物對重金屬耐受性及調節重金屬定向分配的方法, 發明, 2011, 第 1 作者, 專利號: 201110454176.0

（ 5 ） 一種降低細胞質鎘積累的短肽，其編碼基因和用途, 發明, 2016, 第 1 作者, 專利號: 201611234858.X

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