郭志刚副教授,博士

博士学位:日本爱媛大学(生物资源生产学)
硕士学位:日本香川大学(生物机能)
学士学位:沈阳农业大学(园艺学)

 化工系生物与食品化工研究所

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基本情况 研究领域 代表性著作 英文版

基本情况:  

植物是人类赖以生存的必须物质基础,也是所有生命活动所需氧气的制造源泉。植物为人类的发展源源不断地提供了食物资源,更为人类提供了不可缺少的医药、化妆品、天然香料、天然色素、能源、木材等各种各样的生产和生活原料。因此,热爱植物、保护植物、研究植物是我毕生的素愿。自工作以来,在植物种植、生长发育控制、微繁殖、细胞大规模培养、次生代谢产物生产、植物的次生代谢调控以及次生代谢相关基因的表达调控等领域进行了大量研究。特别在药用植物细胞大规模培养与有用次生代谢产物生产的研究领域取得了一些突破性进展,并且已将部分技术转化到生产企业进行工业开发,预计在不久的将来,植物细胞工程产品将取代栽培植物投放市场。

 

研究领域:植物细胞工程  植物微繁殖 植物生长发育调控

植物细胞工程

主要研究珍稀名贵中药植物的大规模细胞培养工艺以及植物细胞的增殖和营养消耗规律,并通过添加目的产物合成相关基因表达的诱导子和前体化合物进行生物转化,同时利用植物代谢工程理论调控代谢网络,促使细胞快速合成目标活性成分,以期实现珍稀名贵药用植物资源或其天然活性成分的工业化生产。主要研究内容包括诱导和筛选珍稀中草药植物的高产细胞株或毛状根;优化培养基配方和培养条件;研究次生代谢产物的合成与诱导合成规律及方法;筛选诱导子和代谢前体化合物;细胞和毛状根的大规模培养工艺;细胞和毛状根的培养过程动力学;植物代谢工程中的基础研究;次生代谢产物合成关键基因的分离与克隆以及这些基因表达的调控因子的发现与克隆等。

植物微繁殖

利用植物细胞、组织和器官的大规模培养生产名贵中草药或花卉植物的克隆苗。

植物生长发育调控

利用温度、光周期和植物生长调节物质控制植物的生长和开花时期。

主要研究课题

1)  藏红花细胞培养与藏红花素类物质生产的研究;

2)  紫杉细胞培养与紫杉醇生产的研究;

3)  栝蒌毛状根培养与核酸抑制蛋白生产 (Ribosome-inactivating Proteins) 的研究;

4)  肉苁蓉细胞培养与抗衰老活性物质生产的研究;

5)  西藏雪莲的细胞培养与抗紫外线活性物质生产的研究;

6)竹节人参的细胞培养生产治疗心脑血管疾病活性物质生产的研究;

7)长春花细胞大规模培养与抗癌药物长春花碱生产的研究;

8)藏红花素合成相关基因的分离与克隆研究;

9)藏红花素合成调控基因的发现与克隆研究;

10)肉苁蓉苯乙醇苷合成相关基因的分离与克隆研究。

 

代表性著作:  

1)Jin-Yan Liu,Zhi-Gang Guo*, Zhao-Lin Zeng, Improved phenylethanoid glycosides accumulation in suspended cell culture of Cistanche alsa by precursor feeding, Biochemical Engineering Journal, Volume 33, Issue 1, January 2007, Pages 88-93.

2) Zhang Jianfeng, Guo Zhigang, Effect of Methyl Jasmonic Acid on Baccatin ⅢBiosynthesis, Tsinghua Sci.& Tech., 11(3): 363~367,2006

3) Yang Bo, Guo Zhigang and Liuruizhi, Crocin Synthesis Mechanism in Crocus sativus,Tsinghua Sci.& Tech., 10(5): 567-572, 2005.

4)Guo Zhigang, Zeng Zhaolin, LIuRuizhi, and Deng Ying, Morphological transformation of plant Cell in vitro and Its Effect on Plant Growth, Tsinghua Sci.& Tech., 10(5): 573-578,2005.

5)郭志刚,于金梅,刘瑞芝等, 盐生肉苁蓉愈伤组织培养与苯乙醇苷类化合物合成的研究, 中草药,35(2),204-207,2004

 

已获专利:

1)利用藏红花培养能够生产藏红花素的多倍体细胞的方法ZL00102919

2)一种栝蒌毛状根诱导与培养生产核酸抑制蛋白的方法ZL00109602

3)一种用生物技术获得肉苁蓉次生代谢产物的方法ZL 02116242

4)植物细胞培养生产有用代谢产物的固液两步培养法ZL200410000342X

5)一种利用生物转化技术获得肉苁蓉苯乙醇苷类化合物的方法 ZL200410000341.