赵伦，教授、博士生导师，作物遗传改良全国重点实验室、国家油菜工程技术研究中心和湖北洪山实验室固定研究人员，华中农业大学油菜遗传改良创新团队核心成员，获国家优秀青年科学基金、“武汉英才”优秀青年人才等资助，任中国作物学会油料作物专业委员会委员。

表观遗传作为核心调控系统，贯穿基因表达与性状形成全过程，是作物复杂性状解析与分子设计育种的重要基础。赵伦教授主要从事油菜表观遗传与重要农艺性状研究，综合遗传学、分子生物学、基因组学与生物信息学手段，系统解析油菜产量性状与多倍体优势形成的遗传与表观遗传调控机制。主要进展包括：1）阐明油菜杂种优势利用途径化学杀雄的分子机理，发现除草剂“稳态耐性”新机制，丰富植物雄性不育理论体系，为培育强优势抗/耐除草剂新品种奠定理论基础；2）开发eChIP、ChIA-PET等表观基因组关键核心技术，构建首张油菜表观参考基因组图谱，揭示亚基因组间转录不平衡的表观遗传基础；重构DNA甲基化与组蛋白修饰互作框架，攻克ROS1体内DNA去甲基化机制并解析其产量调控功能；革新作物经济器官表观/功能基因组技术aChIP，首次揭示油菜种子成熟期组蛋白修饰与基因表达“脱钩现象”的特异性表观调控规则，推动油菜等作物经济组织表观/功能基因组研究进入新阶段；解析基因与顺式调控元件三维空间网络，揭示转录因子可通过重塑三维基因组结构实现远程转录调控并影响重要农艺性状的潜在机制，提出基因组设计育种新范式；3）揭示油菜异源多倍化亚基因组趋同进化规律，提出表观调控是缓冲“亚基因组冲突”的重要机制，为多倍体基因组稳定化提供新视角。相关成果以第一或通讯作者（含共同）发表在Nature Plants (2篇)、Genome Biology (2篇)、Nature Communications (2篇)、Autophagy和Molecular Plant (2篇)等主流期刊，主持国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目10余项，担任Oil Crop Science、中国油料作物学报编委及JIA青年编委，并任Nature Plants、Genome Biology等期刊审稿人。

学习及工作经历

2021.05-至今       华中农业大学 作物遗传改良国家重点实验室/植物科学技术学院 教授

2021.02-2021.04  中国科学院分子植物科学卓越创新中心

2020.02-2021.01  美国 普渡大学 博士后

2019.11-2020.01  美国 普渡大学 交流访问

2019.05-2020.01  中国科学院分子植物科学卓越创新中心 生物学 博士后

2016.01-2019.04  华中农业大学 生物学 博士后

2009.09-2015.12  华中农业大学 作物遗传育种 博士

2005.09-2009.06  华中农业大学  农学 学士

主讲课程：普通遗传学

研究方向：植物表观/三维基因组学与油菜遗传改良

 染色质是真核生物遗传物质的载体。染色质状态是基因组序列外的第二套遗传密码，由DNA甲基化、组蛋白修饰和核小体排列等多种表观遗传修饰决定；染色质三维空间构象为基因组活动提供空间平台。染色质状态及三维空间构象在基因组转录调控和生长发育中均发挥重要作用。

本课题组以模式植物拟南芥和多倍体模式作物油菜（芸苔属“禹氏三角”中三个基本种和三个复合种）为主要研究对象，从事油菜重要农艺性状与表观/三维基因组学研究。通过开发新技术，启动芸薹属DNA元件百科全书计划（Brassica ENCODE），揭示表观遗传修饰和基因组三维空间结构在油菜多倍化过程、多倍体优势形成中的功能和调控机制；解析植物表观遗传修饰的分子调控机制，重点挖掘调控油菜产量等重要农艺性状形成的关键基因并解析其分子调控网络，为油菜种质资创新与遗传改良奠定理论基础和技术支持。具体研究方向如下：

1. 植物表观/三维基因组学技术开发

2. 植物表观遗传调控机制

3. 油菜产量性状调控机制

4. 油菜多倍体杂种优势形成机制

科研项目

1. 中国博士后基金，植物高效ChIP-seq技术的建立及其应用，2017-2018，5万元，主持

2. 国家自然科学基金（青年项目），植物eChIP-seq技术的建立与甘蓝型油菜表观基因组图谱的构建，2018-2020，25万元，主持

3. 国家自然科学基金，水稻三维基因组结构及其与表观遗传修饰的关系研究，2018-2021，65万元，骨干

4. 上海市“超级博士后”项目，植物DNA甲基化相关的三维基因组学研究，2019-2020，20万元，主持

5. 华中农业大学高层次人才科研启动项目，油菜表观基因组图谱的构建与分析，2021-2025，200万元，主持

6. 十四五国家重点研发计划子课题，油菜全景多维组学分析，2021-2026，235万元，主持

7. 武汉英才项目，2022-2023，20万元，主持

8. 华中农业大学自主科技创新基金，甘蓝型油菜多倍体优势形成的表观遗传机制解析，2022-2024，50万元，主持

9. 国家自然科学基金（优秀青年项目），油菜表观/三维基因组学与遗传育种，2023-2025，200万元，主持

10. 中央高校优秀青年团队培育项目，油菜产油量性状的生物学基础与种质创新，2023-2024，360万元，骨干

11. 十四五国家重点研发计划项目课题，油菜产量性状形成的分子调控网络，2023-2027，720万元，主持

12. 国家自然科学基金（面上项目），植物DNA甲基化调控染色质状态和三维空间结构的机制与功能研究，2024-2027，50万元，主持

科研奖励

1. 赵伦. 上海市“超级博士后”, 上海市人力资源和社会保障局，2019

2. 赵伦. "武汉英才"优秀青年人才, 中共武汉市委，2022

3. 沈金雄, 傅廷栋, 赵伦, 文静, 涂金星. 油菜雄性不育新机制的发现与生物学基础, 湖北省科学技术厅，自然科学二等奖，2023

4. 赵伦. 华中农业大学国家基金工作先进个人. 华中农业大学，2024

5. 赵伦. 植物经济器官与低丰度蛋白aChIP技术开发与应用. 华中农业大学科学研究优秀成果青年探索奖，2025

学术论文与著作（*通讯作者，^#共同第一作者）

代表性论文（第一或通讯作者）

1. Zhao L, Jing X, Chen L, Liu Y, Su Y, Liu T, Gao C, Yi B, Wen J, Ma C, Tu J, Zou J, Fu T, Shen J*. Tribenuron-methyl induces male sterility through anther-specific inhibition of acetolactate synthase leading to autophagic cell death, Molecular Plant, 2015. 8(12):1710-1724. doi:10.1016/j.molp.2015.08.009. (IF_5years=19.6)

2. Zhao L^#, Deng L^#, Zhang Q, Jing X, Ma M, Yi B, Wen J, Ma C, Tu J, Fu T, Shen J*. Autophagy contributes to sulfonylurea herbicide tolerance via GCN2-independent regulation of amino acid homeostasis. Autophagy. 2018.14(4):702-714. doi: 10.1080/15548627.2017.1407888.  (IF_5years=16.1)

3. Zhao L^#, Wang S^#, Cao Z^#, Ouyang W, Zhang Q, Xie L, Zheng R, Guo M, Ma M, Hu Z, Sung WK, Zhang Q, Li G*, Li X*. Chromatin loops associated with active genes and heterochromatin shape rice genome architecture for transcriptional regulation. Nature Communications. 2019. 10(1):3640. doi: 10.1038/s41467-019-11535-9. (IF_5years=17.87)

4. Tang K^#, Zhao L^#, Ren Y^#, Yang S, Zhu JK, Zhao C*. The transcription factor ICE1 functions in cold stress response by binding to the promoters of CBF and COR genes. Journal of Integrative Plant Biology. 2020. 62(3):258-263. doi: 10.1111/jipb.12918. (IF_5years=8.2)

5. Zhao L^#, Xie L^#, Zhang Q^#, Ouyang W, Deng L, Guan P, Ma M, Li Y, Zhang Y, Xiao Q, Zhang J, Li H, Wang S, Man J, Cao Z, Zhang Q, Zhang Q, Li G*, Li X*. Integrative analysis of reference epigenomes in 20 rice varieties. Nature Communications. 2020. 11(1):2658. doi: 10.1038/s41467-020-16457-5. (IF_5years=17.87)

6. Zhang Q^#, Guan P^#, Zhao L^#, Ma M, Xie L, Li Y, Zheng R, Ouyang W, Wang S, Li H, Zhang Y, Peng Y, Cao Z, Zhang W, Xiao Q, Xiao Y, Fu T, Li G*, Li X* & Shen J*. Asymmetric epigenome maps of subgenomes reveal imbalanced transcription and distinct evolutionary trends in Brassica napus. Molecular Plant. 2021. 14(4):604-619. doi: 10.1016/j.molp.2020.12.020. (IF_5years=19.6)

7. Zhao L^#, Zhou Q^#, He L^#, Deng L, Lozano-Duran R, Li G*; Zhu JK*. DNA methylation underpins the epigenomic landscape regulating genome transcription in Arabidopsis. Genome Biology. 2022. 23(1):197. doi: 10.1186/s13059-022-02768-x. (IF5years=20.3)

8. Deng L^#, Zhou Q^#, Zhou J, Zhang Q, Jia Z, Zhu G, Cheng S, Cheng L, Yin C, Yang C, Shen J, Nie J, Zhu JK*, Li G*, Zhao L^#*. 3D organization of regulatory elements for transcriptional regulation in Arabidopsis. Genome Biology. 2023. 24(1):181. doi: 10.1186/s13059-023-03018-4. (IF5years=17.4)

9. Zhang Q^#, Zhong W^#, Zhu G, Cheng L, Yin C, Deng L, Yang Y, Zhang Z, Shen J, Fu T, Zhu JK,  Zhao L^*. aChIP is an efficient, sensitive, robust ChIP-seq for economically important plant organs. Nature Plants. 2024. 10(9):1317-1329. doi: 10.1038/s41477-024-01743-7. (IF5years=17.1)

10. Zhao L, Zhang Q, et al. Research Briefing: aChIP for comprehensive chromatin profiling in economically important plant organs. Nature Plants. 2024. 10(9):1289-1290. doi: 10.1038/s41477-024-01744-6. (IF5years=17.1)

11. Chen J#, Zhang M#, Zhang Q, Hou X, Jia D, Gu Y, Wan H, Zhao H, Wen J, Yi B, Fu T, Shen J*, Zhao L*. Hybrid epigenome unveils parental genetic divergence shaping salt-tolerant heterosis in Brassica napus. New Phytologist. 2025. 248(3):1475-1490. doi: 10.1111/nph.70532. (IF5years=10.3)

12. Zhou J, Ma M, Zhang Q, Ni S, Zhao H, Wen J, Shen J, Fu T, Zhao L*. Genomic and Epigenomic coordination maintains subgenome transcriptional balance in Allotetraploid Brassica napus. Horticulture Research, 2026. https://doi.org/10.1093/hr/uhaf266.(IF5years=9.1)

13. Li O, Zou M, Hou X, Zhao J, Zhang H, He C, Fan X, Jin Y, Ma Y, Jia D, Gu Y, Wan H, Wen J, Yi B, Fu T, Shen J^*, Zhao L^*. BnaGRP3 mediates salt tolerance via Na+/K+ homeostasis and BnaPIPs interactions in Brassica napus. Journal of Advanced Research. 2026. 6:S2090-1232(26)00018-4. doi: 10.1016/j.jare.2026.01.018. (IF5years=11.0)

14. 邓利，章清，朱光枫，钟文莹，赵伦*. 植物ChIP-seq技术的革新与应用. 中国科学: 生命科学. 2026. In press.

15. Deng L#, Zhu G#, Zhong W#, Jia Z#, Zhou Q, Zhang M, Si Z, Zhang Q, Liang Y, Du X, Mao Y, Li G, Shen J, Zhu JK*, Zhao L*. Occupancy-based mechanism is the chief mode of ROS1 function in preventing DNA hypermethylation. Nature Plants. 2026. In press. (IF5years=17.0)

合作论文

1. Peng Y^#,  Xiong D^#, Zhao L, Ouyang W, Wang S, Sun J, Zhang Q, Guan P, Xie L, Li W, Li G*, Yan J*, Li X*. Chromatin interaction maps reveal genetic regulation for quantitative traits in maize. Nature Communications. 2019 14;10(1):2632. doi: 10.1038/s41467-019-10602-5.

2. Wang G, Zhang X, Huang W, Xu P, Lv Z, Zhao L, Wen J, Yi B, Ma C, Tu J, Fu T, Shen J. Increased seed number per silique in Brassica juncea by deleting cis-regulatory region affecting BjCLV1 expression in carpel margin meristem. Plant Biotechnology Journal. 2021. 19(11):2333-2348. doi:10.1111/pbi.13664.

3. Huang P^#, Huang H^#, Lin X, Liu P, Zhao L, Nie WF, Zhu JK, Lang Z. MSI4/FVE is required for accumulation of 24-nt siRNAs and DNA methylation at a subset of target regions of RNA-directed DNA methylation. Plant Journal. 2021. 108(2):347-357. doi: 10.1111/tpj.15441.

4. Xie L, Liu M, Zhao L, Cao K, Wang P, Xu W, Sung WK, Li X, Li G. RiceENCODE: A comprehensive epigenomic database as a rice Encyclopedia of DNA Elements. Molecular Plant. 2021. 14(10):1604-1606. doi:10.1016/j.molp.2021.08.018.

5. Deng L^#, Gao B^#, Zhao L, Zhang Y, Zhang Q, Guo M, Yang Y, Wang S, Xie L, Lou H, Ma M, Zhang W, Cao Z, Zhang Q, McClung CR, Li G, Li X*. Diurnal RNAPII-tethered chromatin interactions are associated with rhythmic gene expression in rice. Genome Biology. 2022. 23(1):7. doi: 10.1186/s13059-021-02594-7.

6. He L, Huang H, Bradai M, Zhao C, You Y, Ma J, Zhao L, Lozano-Duran R, and Zhu JK. DNA methylation-free Arabidopsis reveals crucial roles of DNA methylation in regulating gene expression and development. Nature Communications. 2022. 13:1335. doi: 10.1038/s41467-022-28940-2.

7. Wan H^#, Qian J^#, Zhang H, Lu H, Li O, Li R, Yu Y, Wen J, Zhao L, Yi B, Fu T, Shen J*. Combined Transcriptomics and Metabolomics Analysis Reveals the Molecular Mechanism of Salt Tolerance of Huayouza 62, an Elite Cultivar in Rapeseed (Brassica napus L.). Journal of  Integrative Plant Biology, 2022, 23(3): 1279. doi: 10.3390/ijms23031279.

8. Zhang S^#*, Deng L^#, Zhao L, Wu C*. Genome-wide binding analysis of transcription factor Rice Indeterminate 1 reveals a complex network controlling rice floral transition. Journal Integrative Plant Biology. 2022, doi: 10.1111/jipb.13325. 

9. Ye S, Hua S, Ma T, Ma X, Chen Y, Wu L, Zhao L, Yi B, Ma C, Tu J, Shen J, Fu T, Wen J*. Genetic and Multi-omics Analysis Reveal BnaA07.PAP2In-184-317 as the Key Gene Conferring Anthocyanin-based Color in Brassica napus Flowers. Journal of Experimental Botany. 2022 Jul 20:erac312. doi: 10.1093/jxb/erac312.

10. Lu H, Wu H, Zhu G, Yin C, Zhao L, Wen J, Yi B, Ma C, Tu J, Fu T, Shen J*. Identification and Fine Mapping of the Candidate Gene Controlling Multi-Inflorescence in Brassica napus. International Journal of Molecular Sciences. 2022 Jun 29;23(13):7244. doi: 10.3390/ijms23137244.

11. Ye S, Yan L, Ma X, Chen Y, Wu L, Ma T, Zhao L, Yi B, Ma C, Tu J, Shen J, Fu T, Wen J*. Combined BSA-Seq Based Mapping and RNA-Seq Profiling Reveal Candidate Genes Associated with Plant Architecture in Brassica  napus. International Journal of Molecular Sciences. 2022 Feb 23;23(5):2472. doi: 10.3390/ijms23052472.

12. Zhang Y, Zhang J, Zhang W, Wang M, Wang S, Xu Y, Zhao L, Li X, Li G. Mapping Multiple Factors-mediated Chromatin Interactions to Assess Dysregulation of Lung Cancer-related Genes. Genomics Proteomics Bioinformatics. 2023. S1672-0229(23)00004-9. doi: 10.1016/j.gpb.2023.01.004.

13. Lu H, Chen L, Du M, Lu H, Liu J, Ye S, Tao B, Li R, Zhao L, Wen J, Yi B, Tu J, Fu T, Shen J. miR319 and its target TCP4 involved in plant architecture regulation in Brassica napus. Plant Sci. 2023. 326:111531. doi: 10.1016/j.plantsci.2022.111531.

14. Wang N, Tao B, Mai J, Guo Y, Li R, Chen R, Zhao L, Wen J, Yi B, Tu J, Fu T, Zou J, Shen J. Kinase CIPK9 integrates glucose and abscisic acid signaling to regulate seed oil metabolism in rapeseed. Plant Physiol. 2023. 17;191(3):1836-1856. doi: 10.1093/plphys/kiac569. 

15. Li R, Zeng Q, Zhang X, Jing J, Ge X, Zhao L, Yi B, Tu J, Fu T, Wen J, Shen J. Xanthophyll esterases in association with fibrillins control the stable storage of carotenoids in yellow flowers of rapeseed (Brassica juncea). New Phytol. 2023. 17. doi: 10.1111/nph.18970.

16. Ma M, Zhong W, Zhang Q, Deng L, Wen J, Yi B, Tu J, Fu T, Zhao L, Shen J. Genome-wide analysis of transcriptome and histone modifications in Brassica napus hybrid. Front Plant Sci. 2023 Jan 27;14:1123729. doi: 10.3389/fpls.2023.1123729. Front Plant Sci. 2023. 14:1232986.

17. Tan Z, Han X, Dai C, Lu S, He H, Yao X, Chen P, Yang C, Zhao L, Yang QY, Zou J, Wen J, Hong D, Liu C, Ge X, Fan C, Yi B, Zhang C, Ma C, Liu K, Shen J, Tu J, Yang G, Fu T, Guo L, Zhao H. Functional genomics of Brassica napus: Progresses, challenges, and perspectives. J Integr Plant Biol. 2024 Mar;66(3):484-509. doi: 10.1111/jipb.13635.

18. Tao B, Ma Y, Wang L, He C, Chen J, Ge X, Zhao L, Wen J, Yi B, Tu J, Fu T, Shen J. Developmental pleiotropy of SDP1 from seedling to mature stages in B. napus. Plant Mol Biol. 2024 Apr 20;114(3):49. doi: 10.1007/s11103-024-01447-8.

19. Zhang H, Wang S, Li O, Zeng C, Liu X, Wen J, Zhao L, Fu T, Wan H, Shen J. Genome-wide identification of alcohol dehydrogenase (ADH) gene family in oilseed rape (Brassica napus L.) and BnADH36 functional verification under salt stress. BMC Plant Biol. 2024 Oct 28;24(1):1013. doi: 10.1186/s12870-024-05716-y.

20. Jiang M, Li J, Huang Y, Tao B, Wu L, Chen J, Zhao L, Yi B, Ma C, Tu J, Shen J, Fu T, Wen J. Mapping and molecular marker development for the BnaSBT gene controlling inflorescence and plant architectures in B. napus. Mol Breed. 2025 Apr 15;45(4):45. doi: 10.1007/s11032-025-01556-2.

专利申请

1. 赵伦,章清,钟文莹,沈金雄. 一种针对植物重要经济器官的ChIP-seq染色质免疫共沉淀方法. CN117431294B. 发明专利. 2025.1.28. 授权

2. 赵伦,章清,钟文莹,朱光枫,邓利,沈金雄. 一种针对植物重要收获器官和营养组织的 iATAC-seq开放染色质鉴定方法. 202511488046.7. 发明专利. 申请

3. 沈金雄,王刚,傅廷栋,文静,易斌,赵伦. 芥菜型油菜多室性状相关的两室基因BiMc2和三室基因Bimc2及其应用. 发明专利. 2022.5.17. 授权

软件著作

1. 赵伦,钟文莹,邓利,朱光枫,沈金雄. 染色质可及性区域鉴定全流程自动化分析系统. 2025SR2169738. 2025

2. 赵伦,钟文莹,邓利,沈金雄. Automated RNA-seq Data Analysis Pipeline软件. 2025SR2163927. 2025

登记品种

1. 沈金雄,赵伦,文静,傅廷栋. 华油杂159. 2024

出版著作

1. 赵伦,沈金雄. 第六章, 油菜化学杀雄杂种利用研究. 涂金星等著. 油菜杂种优势利用的生物学基础. 2018. 北京, 科学出版社.  ISBN 978-7-03-058545-5. 219-236页

招生专业：作物遗传育种、作物生物技术、作物信息学、智慧农业

具有生物化学与分子生物学、遗传学、作物学等生物学背景，或者生物信息学、计算机科学等数据分析背景的同学均可报考本实验室硕士、博士研究生。

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