杨晓东，扬州大学园艺园林学院教授，国家高层次人才计划（青年项目）入选者，江苏省政府特聘教授，江苏省园艺学会常务理事，江苏省遗传学会青年理事,  获得首批国家自然科学基金“生物育种研究”青年专项项目资助, 长期从事园艺作物种质资源与表观遗传育种工作，主要针对表观遗传因子对蔬菜生长发育和产量形成调控的分子遗传机制开展了系统深入的研究，取得了以下创新性成果：（1）解析了MSH1介导的记忆系形成和表观遗传变化跨时代遗传的分子机制；（2）揭示了MSH1嫁接增强可遗传系形成的分子机制；（3）完成了黄瓜种质资源抗蚜性综合评价，通过多组学测序构建了黄瓜蚜虫诱导抗性形成的调控网络，鉴定获得多个关键节点基因并开发了黄瓜抗蚜虫DNA甲基化分子标记，初步建立了黄瓜表观遗传抗蚜育种体系。迄今在Nature Communications，Genome Biology,  Cold Spring Harbor Perspectives in Biology，Plant Physiology, Plant Journal 等生命科学和农学领域主流期刊上共发表论文39篇，相关论文被引用600余次。参与了英文专著《Plant Epigenetics and Epigenomics: Methods and Protocols》的编写工作。担任Horticultural Plant Journal、Vegetable Research 和 Plant Cell Reports 杂志的编委，以及New Phytologist、Plant Physiology、Journal of Experimental Botany等学术期刊的审稿人。参与了黄瓜品种‘玉秀二号’，‘康秀四号’以及西瓜品种‘浙密六号’的选育工作。在美国工作期间，参与了美国国家自然科学基金、国立卫生院和比尔及梅琳达·盖茨基金会资助的多项育种相关研究工作。相关成果被多家中国和美国媒体报道，研发的育种技术部分已被商业公司采用，在番茄、大豆、草莓和油菜等重要经济作物品种选育中发挥重要作用。指导学生获全国生物科学竞赛一等奖。

主要研究方向：

蔬菜重要农艺性状的表观遗传学基础

蔬菜作物表观遗传育种

黄瓜组织再生调控机制研究及其育种利用

黄瓜蚜虫诱导抗性表观遗传关键因子挖掘与育种应用

主持项目：

江苏省特聘教授科研经费，2022/3-2024/3

扬州大学人才科研启动经费，2022/3-2024/3

国家自然科学基金“生物育种研究”青年专项项目 2024/1-2028/12

黄瓜蚜虫诱导抗性表观遗传关键因子挖掘与育种应用 （批准号 32341043）

参研项目：

江苏省种业振兴揭榜挂帅(JBGS2021018)  主持人：陈学好

Bill and Melinda Gates Foundation (OPP1088661)  主持人：Sally A. Mackenzie

To enhance the productivity of smallholder farmers by breeding intrinsic, stable, but non-genetic (epigenetic) yield gain.

 

NSF (1853519) to S.A.M.  主持人：Sally A. Mackenzie

EAGER: Documenting Epigenetic Influence on Plant Quantitative Phenotypic Variation.

 

NIH (R01 GM134056-01) to S.A.M.  主持人：Sally A. Mackenzie

Modeling stress-induced, de novo epiallele architecture in the model Arabidopsis as a tractable entrypoint.

授权专利及软件著作权：

一种提高黄瓜种瓜制种率的处理方法 (ZL 2023 1 1174307.9)

一种黄瓜抗蚜调控基因CsRBOHD及其应用（ZL 2023 1 1262039.6）    

一种利用机器学习算法整合甲基化组和转录组挖掘新基因的方法（ZL 2023 1 1536372.1）        

虫害等级识别应用系统V1.0 （软著登字第13085065号）

基于机器学习算法整合的甲基化组和转录组基因挖掘软件V1.0 （软著登字第13082801号）

指导学生获奖情况：

第九届全国大学生生命科学竞赛（科学探究类）全国一等奖 （证书号 CULSC2024KY0314）

获奖项目：葫芦科作物生产中嫁接改变蚜虫食性机制研究

获奖学生：顾杰妮 邱磊 李紫怡 吕梦康 吴雨忻

代表论文和著作：

X Xu, Y Du, S Li, M Tan, H Sohail, X Liu, X Qi, X Yang (共同通讯作者), X Chen 论著名称：A genome-wide association study reveals molecular mechanism underlying powdery mildew resistance in cucumber. 刊物名称、卷、期、年份:Genome Biology 25 (1), 252

 

Lili Zhang, Chaoyan Chen, Yao Li, Chunyu Suo, Wei Zhou, Xiaowei Liu, Yizhuo Deng, Hamza Sohail, Ziyi Li, Fang Liu, Xuehao Chen, Xiaodong Yang (通讯作者) 论著名称：Enhancing aphid resistance in horticultural crops: a breeding prospective 刊物名称、卷、期、年份: Horticulture Research

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X Yang （第一作者),  L Zhang, Y Li, X Liu, C Chen, Y Deng, W Zhou… 论著名称：Fortifying crop defenses: unraveling the molecular arsenal against aphids. 刊物名称、卷、期、年份: Horticulture Advances, 2024

Xuewen Xu, Yu Zhu, Ying Yuan, Hamza Sohail, Shuying He, Yi Ye, Meixin Wang, Mai Lv, Xiaohua Qi, Xiaodong Yang (共同通讯作者), Xuehao Chen.

论著名称：R2R3-MYB transcription factor CsMYB60 controls mature fruit skin color by regulating flavonoid accumulation in cucumber. 刊物名称、卷、期、年份: The Plant Journal (2024)。影响因子：7.09（中科院分区生物一区）。

Xu, X., Wang, W., Du, Y., Wang, Z., Liu, X., Tan, M., ... & Yang, X (共同通讯作者).论著名称：A single-nucleotide substitution in the leucine-rich-repeat-only gene CsLRR1 confers powdery mildew resistance in cucumber. 刊物名称、卷、期、年份: Plant Communications (2023)。影响因子：10.5（中科院分区生物一区）。

Yang, X^*（第一作者）, Sanchez R^*, Kundariya H^*, Maher T, Dopp I, Schwegel R, Virdi K, Axtell MJ, Mackenzie SA. 论著名称：Segregation of an MSH1 RNAi transgene produces heritable non-genetic memory in association with methylome reprogramming. 出版单位、刊物名称、卷、期、年份：自然出版集团、Nature Communications、11、2214、(2020). ^*共同一作。影响因子：17.69（中科院分区综合性期刊一区）。

Kundariya H^*, Yang X^*（共同第一作者）, Morton K, Sanchez R, Axtell MJ, Hutton SF, Fromm M, Mackenzie SA. 论著名称：Heritable enhanced growth vigor through grafting is associated with the RdDM pathway in plants. 出版单位、刊物名称、卷、期、年份：自然出版集团、Nature Communications、11、5343、(2020)。 ^*共同一作。影响因子：17.69（中科院分区综合性期刊一区）

Yang, X.（第一作者）& Mackenzie, S. A. 论著名称：Many facets of dynamic plasticity in plants. 出版单位、刊物名称、卷、期、年份：冷泉港出版集团、Cold Spring Harbor Perspectives in Biology、11、a034629 (2019)。影响因子：9.69（中科院分区生物一区）

Yang, X.（第一作者）; Kundariya, H; Xu,Y.; Sandhu, A.; Yu, J.; Hutton, S.; Zhang, M.; Mackenzie, S. 论著名称：MutS HOMOLOG1-Derived Epigenetic Breeding Potential in Tomato. 出版单位、刊物名称、卷、期、年份：美国植物生物学家学会出版集团、Plant Physiology、168 (1)、222-232、2015。影响因子：8.005（中科院分区生物一区）。

Yang X.（第一作者）; Mackenzie S.A.论著名称：Approaches to whole-genome methylome analysis in plants。书籍章节，主编: Spillane C., McKeown P. 出版单位、刊物名称、卷、期、年份：美国Springer出版集团、Plant Epigenetics and Epigenomics. Methods in Molecular Biology、2093、2020，书号：ISBN 978-1-0716-0179-2

Fengyuan Xu, Tongbing Su, Xiaochen Zhang, Lei Qiu, Xiaodong Yang, Nobuya Koizuka, Shin‐ichi Arimura, Zhongyuan Hu, Mingfang Zhang, Jinghua Yang.论著名称：Editing of ORF138 restores fertility of Ogura cytoplasmic male sterile broccoli via mitoTALENs.刊物名称、卷、期、年份: Plant Biotechnology Journal (2024).影响因子：13.8（中科院分区生物一区）。

Xueting Wang, Boyan Jin, Wenjing Yan, Jiaxi Wang, Jun Xu, Congxi Cai, Xiaohua Qi, Qiang Xu, Xiaodong Yang, Xuewen Xu, Xuehao Chen.论著名称：Cucumber abscisic acid 8′-hydroxylase Csyf2 regulates yellow flesh by modulating carotenoid biosynthesis.刊物名称、卷、期、年份: Plant physiology, 193(2), 1001-1015.(2023)。影响因子：7.4（中科院分区生物一区）。

Jeh, H. E., Sanchez, R., Beltrán, J., Yang, X., Kundariya, H., Wamboldt, Y., ... & Mackenzie, S. A.论著名称：Sensory plastid‐associated PsbP DOMAIN‐CONTAINING PROTEIN 3 triggers plant growth‐and defense‐related epigenetic responses.刊物名称、卷、期、年份: The Plant Journal, 115(2), 414-433.影响因子：7.2（中科院分区生物一区）。

Xuewen Xu , Qiming Hu , Jiaxi Wang, Xueting Wang, Lina Lou, Jun Xu, Xiaodong Yang, Xuehao Chen.论著名称：A 2-bp deletion in the protein kinase domain region of the ERECTA-like receptor kinase gene in cucumber results in short internode phenotype.刊物名称、卷、期、年份: Plant Science, 327: 111536.(2023)。影响因子：5.2（中科院分区生物二区）。

Gomez-Campo, K., Sanchez, R., Martinez-Rugerio, M., Yang, X., Maher, T., Osborne, C., ... & Iglesias-Prieto, R. 论著名称：Phenotypic plasticity in coral skeletal features: Molecular signatures from DNA methylation and transcriptional interaction networks.刊物名称、卷、期、年份: Authorea Preprints.(2023)影响因子：4.3（中科院分区生物二区）。

H Kundariya, R Sanchez, X Yang, A Hafner, SA Mackenzie 论著名称：Methylome decoding of RdDM-mediated reprogramming effects in the Arabidopsis MSH1 system. 刊物名称、卷、期、年份:  Genome Biology 23 (1), 1-27,(2022)。影响因子：17.91（中科院分区生物一区）。

J Yang, X Yang, T Su, Z Hu, M Zhang.论著名称：The Development of Mitochondrial Gene Editing Tools and Their Possible Roles in Crop Improvement for Future Agriculture. 刊物名称、卷、期、年份: Advanced Genetics 3 (1), 2100019,(2022)。

D Ketumile, X Yang, R Sanchez, H Kundariya, J Rajewski, IM Dweikat. 论著名称：Implementation of Epigenetic Variation in Sorghum Selection and Implications for Crop Resilience Breeding. 刊物名称、卷、期、年份: Frontiers in plant science 12, 798243-798243, (2022)。影响因子：6.627(中科院分区生物一区)。

F Xu, X Yang, N Zhao, Z Hu, SA Mackenzie, M Zhang, J Yang. 论著名称：Exploiting sterility and fertility variation in cytoplasmic male sterile vegetable crops 刊物名称、卷、期、年份: Horticulture Research 9、3、(2022)。影响因子：6.072 (中科院分区生物一区)。

Dopp, I.; Yang, X.; Mackenzie, S.; 论著名称：A new take on organelle-mediated stress sensing in plants.出版单位、刊物名称、卷、期、年份: Wiley-Blackwell出版集团、New Phytologist (2022)。影响因子：7.354（中科院分区生物一区）。

Zhao N, Li Z, Zhang L, Yang X, Mackenzie SA, Hu Z, Zhang MF, Yang J. 论著名称：MSH1 mediates fertility reversion of CMS in Brassica juncea in response to environment. 出版单位、刊物名称、卷、期、年份：Wiley-Blackwell 出版集团、Plant,Cell & Environment、(2022)。影响因子：5.737（中科院分区生物二区）。  Plant,Cell & Environment

Zhao, N., Xu, X., Wamboldt Y., Mackenzie, S. A., Yang, X., Hu, Z., Yang, J., Zhang, M.  论著名称：MutS HOMOLOG1 silencing mediates ORF220 substoichiometric shifting and causes male sterility in Brassica juncea. 出版单位、刊物名称、卷、期、年份：牛津大学出版集团、Journal of Experimental Botany、67、435–444、(2016)。影响因子：5.515（中科院分区生物二区）。

Yang, J., Liu, X., Xu, B., Zhao, N., Yang, X., Zhang, M. 论著名称：Identification of miRNAs and their targets using high-throughput sequencing and degradome analysis in cytoplasmic male-sterile and its maintainer fertile lines of Brassica juncea. 出版单位、刊物名称、卷、期、年份：Springer nature 出版集团、BMC Genomics、14、9、(2013)。影响因子：3.654（中科院分区生物二区）。    

课题组长期欢迎有志于科学研究的硕士研究生、博士研究生和博士后加盟，并竭尽全力为成员提供施展才能的机会，有意者欢迎通过Email：yxd@yzu.edu.cn 与我联系。

扬州大学黄瓜遗传育种与创新团队成立于2000年，现有成员9人，团队负责人为陈学好教授。陈学好教授是扬州大学园艺学一级学科博士点负责人，长三角黄瓜产业技术创新战略联盟理事长，江苏省现代农业产业技术体系瓜菜岗位科学家，江苏省黄瓜育种首席专家，兼任江苏省园艺学会副理事长、扬州市蔬菜学会理事长及扬州市-扬州大学现代园艺产业技术研究院院长、《Vegetable Research》杂志副主编、《Scientific Reports》和《分子植物育种》杂志编委。团队成员包括徐强教授、齐晓花教授、杨晓东教授、许学文副教授、徐君副教授、蔡丛希博士、张丽丽博士和解庆敏博士。团队以我国主要栽培的具有重要经济价值的蔬菜—黄瓜为研究对象，以品质性状（果实长度、果肉厚度、果皮颜色等）和抗逆性状（抗白粉病、涝、枯萎病、单性结实等）为主要研究性状，从资源收集、遗传效应、优异基因挖掘、基因功能解析、种质创新、新品种选育等方面开展相关的研究工作。承担了包括国家973计划、国家公益性行业计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省重大品种创制和江苏省科技支撑计划等各类项目；在Plant Biotechnology Journal, Plant Journal, Plant Cell & Environment, Theoretical and Applied Genetics, Horticulture Research，园艺学报和中国农业科学等期刊上发表了等发表了高质量的学术论文80余篇，指导的博士学位论文获得江苏省优秀博士论文，指导的学生作品荣获各类创新创业竞赛大奖，育成了黄瓜新品种11个，取得了市级以上科技奖5项。

媒体报道

新华日报记者 叶 真

黄瓜是人们餐桌上常见的蔬菜之一，但和很多植物一样，它们也深受蚜虫侵扰。当蚜虫的成虫、若虫聚集在黄瓜叶背、嫩梢、嫩茎上刺吸维管束汁液、排泄蜜露时，容易诱发霉污病，影响植株的光合作用。此外，蚜虫还可以传播病毒。

长期以来，种植人员一直采用化学农药防治蚜虫。但农药用药成本高，长期使用容易产生耐药性，并且容易误杀蚜虫的天敌和传粉昆虫。因此，挖掘优异抗蚜基因资源，培育抗蚜品种是目前应对黄瓜蚜虫胁迫危害的根本途径。

在扬州大学园艺园林学院黄瓜遗传育种与分子生物学团队的人工气候室内，该院教授杨晓东和研究生们正在进行着试验操作。“我们处理的是一种经过基因编辑的新型黄瓜品种。这一品种在抗蚜性方面表现出了显著的优势。现在，我们正通过趋避性、耐受性、抗生性等一系列实验，对其抗蚜性和品质进行综合评价。”该团队青年教师张丽丽博士向记者介绍。

“传统挖掘抗虫基因的工作量太大，加上目前蔬菜栽培品种中抗虫资源较少，让我们不得不考虑‘另辟蹊径’，采用‘人工诱导DNA甲基化重排’这一抗虫育种的新方法。”杨晓东表示，这项研究最近获得国家自然科学基金“生物育种研究”青年专项项目批准。

“实验结果表明，让黄瓜植株一直在有虫害威胁的环境中生长，其会通过基因调控应对胁迫，而DNA甲基化参与了逆境胁迫的响应过程，从而介导可稳定遗传的胁迫记忆的产生，使得后代个体有一定概率即使不直接经历虫害环境，也可继承适应性特征，表现出更好的逆境适应性。”杨晓东对这一方法作了形象的比喻：“就好像通过人类的技术帮助黄瓜产生了抗蚜的记忆。”

据了解，杨晓东带领的“黄瓜抗蚜试验小组”是扬州大学黄瓜遗传育种与分子生物学团队的骨干力量之一。“下一步，团队将通过产学研结合，推动黄瓜新品种的大面积推广应用，促进地方黄瓜产业提质升级，打造乡村振兴新引擎。”黄瓜遗传育种与分子生物学团队带头人陈学好教授说。

报道链接：https://xh.xhby.net/pc/layout/202405/15/node_10.html#content_1326891

——《新华日报》2024年5月15日 10版

2023年11月29日，Plant Communications在线发表了扬州大学园艺园林学院黄瓜遗传育种与分子生物学创新团队联合美国宾夕法尼亚州立大学Sally A. Mackenzie教授、天津市农业科学院杜胜利研究员、南京农业大学园艺学院王瑜晖副教授的题为“A single-nucleotide substitution in the Leucine-Rich-Repeat-only gene CsLRR1 confers powdery mildew resistance in cucumber”的研究成果。该研究首次鉴定并报道了一个调控黄瓜白粉病抗性的新基因并对其功能及调控机制进行了研究，为今后黄瓜抗白粉病分子遗传改良及新品种选育提供了优异基因资源。

图1 Map-based cloning of the QTL Pm5.2 and functional studies of CsLRR1

全文见：https://mp.weixin.qq.com/s/2IPmkinQsdL_Re8jwKXU5Q

2020年，宾夕法尼亚州立大学的一项新研究指出：正如父母对孩子的成长起到重要的指导作用，承受较大压力的植物，亦可将增强后的“记忆”传承给下一代。据悉，这支遗传学家团队已经成功地操作了一种基因在植物中的表达，使其对环境变化的适应力更强，并且能够将这种特性传承给子孙后代。环境是指引进化的一个重要因素，因而植物不仅能够适应不断变化的条件，还能够将这一生存策略传递给下一代，使之“赢在起跑线”上。长期以来，一种已知的MSH1基因便在植物抗逆性研究中起到了关键的作用。而在这项新研究中，宾夕法尼亚州立大学团队发现，拟南芥可让它失活，以应对干旱或热浪等极端环境。有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《自然通讯》期刊上，原标题为《Segregation of an MSH1 RNAi transgene produces heritable non-genetic memory in association with methylome reprogramming》

图1 跨代 MSH1 基因记忆谱系（来自：Nature Communications）

全文见：https://www.sohu.com/a/393307901_99956743

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