高巍，男，博士，副教授。2014年毕业于华中农业大学植物科学与技术学院作物遗传育种专业，获农学博士学位；2014年-至今，河南大学生命科学学院、棉花生物学国家重点实验室‘岗位科学家’。

主要研究方向：

1. 棉花CRISPR/Cas体系建立及突变体库构建。

棉花作为重要的纤维农作物，棉花纤维和人们的生活息息相关。环境和气候的变化也影响着棉花纤维的品质和产量。开发运用于棉花遗传改良的新方法，对于创造棉花突变体材料、研究棉花基因功能、培育棉花优质品种具有非常重要意义。CRISPR/Cas9基因组定点编辑技术，是由RNA介导的Cas9核酸酶对靶基因定点编辑技术，可实现对基因组中靶基因进行精准的、可遗传的定点编辑。同时CRISPR/Cas9基因组编辑技术具有载体构建简单、成本低、精确性高、后代突变植株可分离出无选择标记的突变植株等优点，成为作物遗传改良非常有效的手段。目前也有很多种植物已成功应用该技术，如：拟南芥、水稻、玉米、小麦、大豆等。本研究通过构建CRISPR/Cas9载体，利用农杆菌介导的棉花遗传转化方法，探索了CRISPR/Cas9介导的基因组定点编辑技术对棉花基因组实施定点编辑技术的可行性，对CRISPR/Cas9基因组定点编辑技术所产生的突变类型、突变位点、突变率进行分析。并利用该技术创制了棉花突变体材料，来进一步解析基因的功能。

2. 棉花抗逆机制的研究。

棉花在其生长发育过程中经常遭受到各种不良环境的胁迫，如干旱、高盐、低温等，虽然棉花是一种相对的耐旱、盐作物，但是水资源的短缺及棉区土壤的盐碱化也逐渐成为制约棉花产量和品质的重要因素。因此，培育高产、多抗的棉花品种，有效应对棉花生长发育进程中的各种逆境，是当前棉花育种的重要任务。抗逆性是一个非常复杂的由多基因控制的性状，并且受环境影响，利用基因工程手段发掘和克隆抗逆相关基因，通过基因功能分析，阐明棉花抗逆机制，并通过转基因技术将抗性基因转移到棉花栽培品种，培育抗旱棉花品种，可有效解决棉花抗逆材料贫乏的问题，并加快育种进程。

3. 棉花抗病基因的筛选及抗病机制解析。

棉花黄萎病是一种土传真菌维管束病害，严重影响棉纤维的产量的品质。棉花抗病遗传资源的缺乏和黄萎病菌生理小种的多样性和变异性都严重制约了棉花抗病育种的研究和发展。本研究通过对已释放的棉花抗病相关转录组、蛋白组及代谢组数据进行重分析和交叉比对，从中挑选可能参与棉花抗病反应的候选基因，并利用病毒介导的基因沉默（VIGS）技术对候选基因进行抗病性鉴定。通过筛选，一共得到了24个调控棉花对黄萎病、枯萎病和灰霉病抗性的候选基因。这些基因分别参与棉花次生代谢、激素响应、活性氧ROS调节和细胞程序性死亡PCD等各个方面（图3）。本课题组利用CRISPR等技术在棉花中突变和超量表达了这些候选基因，并进行了进一步的功能解析和抗病分子机制研究，以期望通过此项研究，为棉花抗病育种提供理论基础和候选基因，并创制新的棉花抗病种质资源。

4. 棉花纤维发育机制的研究。

棉花是重要的经济作物，是天然纤维的主要来源，其纤维发育机制的研究和阐明是提高棉花产量和改良棉花纤维品质的重要前提。海岛棉优质候选基因的发掘及利用。海岛棉纤维品质优良，是高档棉织品的纺织原料。因为其生态适应性较差，种植地域狭窄，目前生产上90%以上种植的都是陆地棉，陆地棉产量高，但品质不够优良。传统杂交育种不能很好地将海岛棉优良性状导入到陆地棉中。通过分子生物学克隆分析海岛棉中纤维发育优良基因，并解析其功能，对棉纤维发育机制的研究将有重大意义。同时将海岛棉中优良基因导入陆地棉栽培种中，可以加速优良纤维棉花新品种的创制。