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研究员

韩斌 ( Bin Han )

职    称:
研究员
职    务:
副所长,博士生导师
E-Mail:
bhan@ncgr.ac.cn,hanb@big.ac.cn
研究方向:
植物基因组学,遗传学
 
 
 简    历:
 

  韩斌研究员于1963年出生。1985年,在安徽师范大学生物学获学士学位,1988年在广西农业生物学院获硕士学位,1992年在英国约翰英纳斯中心,获分子遗传学博士硕士学位。1992年至1998年,在剑桥大学植物科学系加入了一个博士后研究。1998年,回国,担任中科院国家基因研究中心主任。从2002年起,担任了中国科学院上海生命科学研究院植物生理与生态研究所副所长。2008年,被任命为中科院北京基因组研究所副所长。

  

  他的研究重点是在水稻基因组测序及再测序,水稻亚种的基因组比较分析,水稻功能基因组学。在过去的几年里,他和他的实验室已成功地完成了测序和粳稻水稻4号染色体,粳稻优良的物理图的构建和水稻4号染色体特异DNA芯片及其表达分析其中的自然,基因组分析研究并出版植物细胞分别。根据以往的研究成果,并与新一代测序技术,他和他的实验室开始中发展的全基因组的高通量基因型鉴定平台的各种水稻亚种和相应的制度comparative转录组分析。

  

  韩斌研究员赢得了许多奖项。最重要的奖项是2007 年获国家自然科学二等奖。

1、2003年3月,韩斌博士获得由中国科学院精神文明建设领导小组颁发的:首届“中国科学院创新文化建设先进个人”光荣称号。

2、2003年3月19日,上海生命科学研究院国家基因中心和遗传与发育生物学研究所,由中国科学院授予“中国科学院2001-2002年度重大创新贡献团队”称号。

3、2003年4月,中科院国家基因研究中心由共青团上海市委员会命为2001-2002年度上海市新长征突击队。

4、2003年9月,中央组织部、人事部、中央宣传部、教育部、中央统战部和科学技术部授予韩斌博士 “留学回国人员成就奖”。

5、2003年12月28日,我中心的“水稻基因组第四号染色体测序及分析”项目获得上海市科学技术进步奖一等奖,排名第一。

6、2004年1月,韩斌博士荣获上海市优秀留学回国人才称号。

7、2004年4月,韩斌博士被评为2001-2003年度上海市劳动模范。

8、2004年10月,韩斌博士荣获“中国科学院优秀研究生指导教师”称号。

9、2006年,被列入“上海市领军人才培养计划”。

10、2007年12月,获得国家自然科学奖二等奖。


 主要研究领域:
 

  韩斌研究员主要的研究方向是水稻基因组测序、比较基因组学研究和水稻功能基因组学研究。在过去的几年里,他和他的实验室构建了水稻四号染色体的物理图谱,并在此基础上完成了水稻四号染色体的精细测序和分析,同时开发了覆盖水稻四号染色体的芯片并用它鉴定了四号染色体上基因的表达模式。以上的这些成果发表在《自然》、《基因组研究》和《植物细胞》等杂志上。在最近的几年里,他和他的实验室开始利用新一代测序技术开发高通量的基因分型平台和转录组分析平台,并在此基础上研究水稻基因组的遗传变异,进行重要农艺性状相关基因的遗传定位,系统分析和鉴定水稻基因的转录本及表达模式。以上的这些成果发表在《自然遗传学》和《基因组研究》等杂志上。在韩斌研究员获得过多项奖项和荣誉中,最主要的是2007年国家自然科学二等奖。

  1. 水稻4号染色体精细物理图的构建及基因组精确测序

  通过整合分子标记、克隆末端序列、DNA指纹等数据,运用分子、染色体荧光原位杂交和比较基因组分析的方法,构建了粳稻4号染色体高精确度和高覆盖率(98.7%)的物理图。鉴定了4号染色体的物理长度以及物理图距和遗传图距的对应关系。基于染色体精细物理图,采用克隆连克隆法的基因组测序方法,完成水稻4号染色体的精确测序和分析。研究成果发表在2002年11月21日出版的Nature 上。

  之后继续承担了水稻全部12条染色体着丝粒序列和结构的分析,以及籼、粳稻全基因组序列比较,直到2005年国际水稻基因组测序计划完成。

  2. 水稻4号染色体结构及功能的深入研究

  在精细物理图构建和精确测序的基础上,突破了拼装高度重复序列的技术难题,成功鉴定了覆盖着丝粒区域的大片段克隆,完成了序列测定和组装。发现水稻4号染色体着丝粒核心区是由近360个高度重复的特异序列组成,并将这些重复序列组装成 18个串联式重复区段,还在该区域鉴定一些编码基因。

  在精确测序的基础上,研制了水稻4号染色体的覆瓦式排列的特异芯片,并通过芯片杂交分析,开展了籼、粳稻基因比较表达谱分析和转录调控因子的研究。鉴定了水稻4号染色体上一批新的表达基因,比较了籼粳基因功能和调控方面的差异。得出了水稻染色体上相邻排列的基因有很高的协同表达调控特征等重要结论。还印证了之前对4号染色体基因分布规律的推测结果。

  3. 比较基因组和功能基因组研究

  通过对籼、粳稻基因组的比较分析,系统鉴定了籼粳之间序列多态性分布和频率。随着水稻基因组精确测序的完成,建立水稻转基因实验室,建设了一定规模的温室和试验田。高通量研究水稻基因功能,对一万多条籼稻全长cDNA进行了克隆,测序和分析。同时,通过比较基因组学研究了转座子突变可能对水稻基因功能分化产生的影响。结合基因家族的比较分析和表达组、转基因、过表达等功能分析,发现了一系列在水稻抗热,抗旱和抗盐生理过程中起重要作用的基因。

  4. 建立以第二代测序仪为基础的高通量功能基因组研究平台

  最近,新一代DNA测序方法的诞生标志着生命科学技术的又一次飞跃,为大规模发现和利用水稻遗传资源开辟了有效的新途径。这种新方法集低时耗、高性价比、高密度和高精度等众多优点于一身。采用这一方法完成了一组籼、粳稻重组自交系的基因型鉴定,与目前广泛应用的分子标记相比,新方法在速度和精度上有了大大提高。其精度是之前传统的方法手段无法实现的。

  同时尝试的高通量功能基因组研究的新技术还包括表达组和染色质免疫沉淀测序。迅速、大量地鉴定覆盖全基因组的单核苷酸多态性,全面深入掌握我国水稻资源的遗传多样性。

  1 水稻品质等重要农艺性状的功能基因组研究 062CZ31511 2006AA10A102 863 2006.12.1-2010.10.10

  2 重要农艺性状的比较基因组研究 0521Z11511 2005CB120805 973 2005.12-2010.11

  3 水稻籼粳比较及重要农艺性状的功能基因组学研究 0937Z11511 30821004 国家自然基金委创新群体 2009.1-2011.12

  4 水稻第四号染色体基因及水稻非编码RNA的系统分析和功能鉴定 O613Z41511 KSCX2-YW-N-024

  中国科学院知识创新工程重要方向项目 2006.10-2009.9

  5 芒草的研究开发与高效可持续利用 0813Z71511 KSCX2-YW-G-034 2008.9.1-2010.12.1

  6 任务高通量基因克隆技术体系的研究 2008ZX08009-002 转基因生物新品种培育重大专项 2008.7.10-2010.12.31

  


 代表论著:
 
  • Zheng, X.N., Chen, B., Lu, G.J. & Han, B*. Overexpression of a NAC trancription factor enhances rice drought and salt tolerance. Biochem Bioph Res Co. 2009, doi:10.1016/j.bbrc.2008.12.163.
  • Gao, C.X. & Han, B*. Evolutionary and expression study of the aldehyde dehydrogenase (ALDH) gene superfamily in rice (Oryza sativa). Gene 2008, doi:10.1016/j.gene.2008.11.010.
  • Lu, G.J., Gao, C.X., Zheng, X.N. & Han, B*. Identification of OsbZIP72 as a positive regulator of ABA response and drought tolerance in rice. Planta 2008, DOI 10.1007/s00425-008-0857-3.
  • Han, B*. & Zhang, Q.F. Rice genome research: current status and future perspectives. The Plant Genome 2008, 1, 71-76.
  • Lu, T.T., Yu, S.L., Fan, D.L., Mu, J., Shangguan, Y.Y., Wang, Z.X., Minobe, Y., Lin, Z.X. & Han, B*. Collection and comparative analysis of 1888 full-length cDNAs from wild rice Oryza rufipogon Griff. W1943. DNA Res. 2008, 15, 285-295.
  • Lu, T.T., Huang, X.H., Zhu, C.R., Huang, T., Zhao, Q., Xie, K.B., Xiong, L.Z., Zhang, Q.F. & Han, B*. RICD: A rice indica cDNA database resource for rice functional genomics. BMC Plant Biol. 2008, 8, 118.
  • Huang, X.H., Lu, G.J., Zhao, Q., Liu, X.H. & Han, B*. Genome-wide analysis of transposon insertion polymorphisms reveals intra-specific variation in cultivated rice. Plant Physiol. 2008, 148, 25-40.
  • Han, B*., Xue, Y.B., Li, J.Y., Deng, X.W. & Zhang, Q.F. Rice functional genomics research in China. Phi. Trans. R. Soc. B 2007, 362, 1009-1021.
  • Liu, X.H., Lu, T.T., Yu, S.L., Li, Y., Huang, Y.C., Huang, T., Zhang, L., Zhu, J.J., Zhao, Q., Fan, D.L., Mu, J., Shangguan, Y.Y., Feng, Q., Guan, J.P., Ying, K., Zhang, Y., Lin, Z.X., Sun, Z.X., Qian, Q., Lu, Y.P. & Han, B*. A collection of 10,096 indica rice full-length cDNAs reveals highly expressed sequence divergence between Oryza sativa indica and japonica subspecies. Plant Mol Biol. 2007, 65, 403-415.
  • Wang, D.K., Pei, K.M., Fu, Y.P., Sun, Z.X., Li, S.J., Liu, H.Q., Tang, K., Han, B*. & Tao, Y.Z*. Genome-wide analysis of the auxin response factors (ARF) gene family in rice (Oryza sativa). Gene 2007, 394, 13-24.
  • Lu, Y., Gao, C.X. & Han B*. Sequence analysis of mRNA polyadenlation signals of rice genes. Chinese Sciences Bulletin 2006, 51, 1069-1077.
  • Hu, H., Mu, J., Zhang, H.J., Tao, Y.Z. & Han, B*. Differentiation of a Miniature Inverted Transposable Element (MITE) System in Asian Rice Cultivars and Its Inference for a Diphyletic Origin of Two Subspecies of Asian Cultivated Rice. J. Integr. Plant Biol. 2006, 48, 260-267.
  • International Rice Genome Sequencing Project. The map-based sequence of the rice genome. Nature 2005, 436, 793-800. (Bin Han is one of the 10 principal investigators of this joint paper).
  • Zhang, Y.J., Wu, Y.R., Liu, Y.L. & Han, B*. Computational Identification of 69 Retroposons in Arabidopsis . Plant Physiol. 2005, 138, 935-948.
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  • Li, T. & Han, B*. Dampable Waves along Nucleic Acid Sequences Mediating Nucleotides' Interactions. DNA Sequence 2004, 15, 135-140.
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  • Feng, Q., Zhang, Y.J., Hao, P., Wang, S.Y., Fu, G., Huang, Y.C., Li, Y., Zhu, J.J., Liu, Y.L., Hu, X.,Jia, P.X., Zhang, Y., Zhao, Q., Ying, K., Yu, S.L., Tang, Y.S., Weng, Q.J., Zhang, L., Lu, Y., Mu, J., Lu, Y.Q., Zhang, L., Yu, Z., Fan, D.L., Liu, X.H., Lu, T.T., Li, C., Wu, Y.R., Sun, T.G., Lei, H.Y., Li, T., Hu, H., Guan, J.P., Wu, M., Zhang, R.Q., Zhou, B., Chen, Z.H., Chen, L., Jin, Z.Q., Wang, R., Yin, H.F., Cai, Z., Ren, S.X., Lv, G., Gu, W.Y., Zhu, G.F., Tu, Y.F., Jia, J., Zhang, Y., Chen, J., Kang, H., Chen, X.Y., Shao, C.Y., Sun, Y., Hu, Q.P., Zhang, X.L., Zhang, W., Wang, L.J., Ding, C.W., Sheng, H.H., Gu, G.L., Chen, S.T., Ni, L., Zhu, F.H., Chen, W., Lan, L.F., Lai, Y., Cheng, Z.K., Gu, M.H., Jiang, J.M., Li, J.Y., Hong, G.F., Xue, Y.B. & Han, B*. Sequence and analysis of rice chromosome 4. Nature 2002, 420, 336-340.
  • Zhao, Q., Zhang, Y., Cheng, Z.K., Chen, M.S., Wang, S.Y., Feng, Q., Huang, Y.C., Li, Y., Tang, Y.S., Zhou, B., Chen, Z.H., Yu, S.L., Zhu, J.J., Hu, X., Mu, J., Ying, K., Hao, P., Zhang, L., Lu, Y.Q., Zhang, L., Liu, Y.L., Yu, Z., Fan, D.L., Weng, Q.J., Chen, L., Lu, T.T., Liu, X.H., Jia, P.X., Sun, T.G., Wu, Y.R., Zhang, Y.J., Lu, Y., Li, C., Wang, R., Lei, H.Y., Li, T., Hu, H., Wu, M., Zhang, R.Q., Guan, J.P., Zhu, J., Fu, G., Gu, M.H., Hong, G.F., Xue, Y.B., Wing, R., J, J.M. & Han, B*. A fine physical map of the rice chromosome 4. Genome Res. 2002, 12, 817-823.
  • Lei, H.Y., Zhou, B., Zhang, Y., Hong, G.F*. & Han, B*. Structural Analysis of a Gene Cluster Encoding DFR-like Proteins from Rice Chromosome 4. Acta Bioch Bioph Sin. 2002, 34, 685-689.
  • Lei, H.Y., Zhou, B., Hong, G.F*. & Han, B*. Characterization of a S-locus-related receptor-like kinase cluster on rice chromosome 4. Acta Bot Sin. 2002, 44, 1346-1350.
  • Hu, H., Li, T., Mu, J., Han, B*. & Hong, G.F*. A high efficient approach used for BAC-contig extension of Oryza sativa with PCR screening the BAC clone pools. Acta Bioch Bioph Sin. 2002, 34, 358-364.
  • Han, B, Pain, A. & Johnstone, K. Spontaneous duplication of a 661 bp element within a two-component sensor regulator gene causes phenotypic switching in colonies of Pseudomonas tolaasii, cause of brown blotch disease of mushrooms. Mol. Microbiol. 1997, 25, 211-218.