刘富荣 研究员

作物免疫与抗病分子设计研究组

北京大学 现代农学院研究员,博士生导师

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E-mail:liufurong@pku.edu.cn

围绕植物与病原微生物互作中的免疫识别、信号激活和抗病调控机制:

1、聚焦植物免疫受体及相关抗病基因,解析其在水稻、小麦等重要作物中介导病原感知、早期免疫信号激活、免疫复合体组装和抗病表型形成的分子机制。

2、探索抗病基因和免疫信号通路的理性改造与精准利用,为抗病作物设计和分子育种提供理论基础与技术路径。

在水稻模式识别受体免疫研究中,围绕PRR类免疫受体XA21及其配体RaxX免疫识别体系,参与证明水稻免疫受体XA21能够识别黄单胞菌来源的硫酸化肽信号,并进一步解析raxX-raxSTAB基因簇的自然变异及其对XA21介导抗病性的影响,揭示了病原菌分子变异与植物免疫识别之间的协同进化关系(Science Advances, 2015;Molecular Plant Pathology, 2019)。

在植物 NLR 类免疫受体研究中,建立并优化了基于本氏烟草瞬时表达体系的植物免疫复合体分离与功能分析平台,发现 helper NLR 免疫受体 NRC4 在激活后形成六聚体 resistosome,并通过钙离子内流触发植物免疫反应,揭示了 helper NLR 受体从激活、寡聚化到信号输出的关键分子机制(Cell, 2024)。相关研究进一步聚焦小麦 tandem kinase-NLR 免疫模块,系统分析其在作物抗病中的机制特点与工程改造潜力,为抗病基因的结构机制解析、功能改造和分子设计提供新的理论基础和技术储备(Developmental Cell, 2025)。


Liu F, Staskawicz BJ. (2025) Wheat tandem kinase-NLR immune modules: Novel insights and engineering opportunities. Dev.Cell, 60: 1398-1399.

Liu F, Yang Z, Wang C, You Z, Martin R, Qiao W, et al. (2024) Activation of the helper NRC4 immune receptor forms a hexameric resistosome. Cell, 187: 4877-4889.

Tamborski J, Seong K, Liu F, Staskawicz BJ, Krasileva KV. (2023) Altering specificity and autoactivity of plant immune receptors Sr33 and Sr50 via a rational engineering approach. Mol. Plant-Microbe Interact.,36: 434-446.

Liu F, Chern M, Jain R, Martin JA, Schackwitz WS, Ronald PC. (2022) Silencing of Dicer-like protein 2a restores the resistance phenotype in the rice mutant sxi4, suppressor of Xa21-mediated immunity 4. Plant J.,110: 646-657.

Martin R, Liu F, Staskawicz B. (2022) Isolation of protein complexes from tobacco leaves by a two-step tandem affinity purification. Curr.Protoc., 2: e572.