本团队围绕农作物基因编辑与新种质创制等研究方向，针对水稻小麦生产重大需求及农作物基因编辑领域的卡点和瓶颈问题，主要开展：1）具有自主知识产权的新型基因编辑工具挖掘和优化；2）及农作物基因编辑共性衍生技术构建、优化与创新；3）创新基因资源，创制具有育种利用价值的农作物新种质。近年来主要业绩如下：1）开发了基于自主知识产权基因编辑新工具的新型小麦基因编辑技术体系和高效水稻多基因编辑体系；2）率先构建了小麦多基因敲除、水稻单/双碱基编辑器、多基因引导编辑及基因替换等技术体系。以上不同基因编辑衍生技术体系和工具包的构建、优化和利用，为通过基因编辑定向快速改良农作物重要农艺性状，提供了重要工具和技术支撑；3）创制了高抗性淀粉水稻和小麦、氮高效水稻和小麦、抗除草剂水稻、抗纹枯病小麦、高产和抗倒伏小麦等具有重要育种利用价值和应用潜力的系列新种质，为培育高产优质、绿色高效新品种，提供了重要材料支撑。相关研究成果以第一或通讯作者在Nature Biotechnology、Molecular Plant、Plant Biotechnology Journal等期刊发表SCI论文80余篇，获得授权发明专利30余项，其中美国授权发明专利1项。
1. 代表性论文
(1) Huiyuan Li#, Ziwei Zhu#, Shaoya Li, Jingying Li, Lei Yan, Chen Zhang, Youzhi Ma*, Lanqin Xia*. Multiplex precision gene editing by a surrogate prime editor in rice. Molecular Plant (2022), DOI: 10.1016/j.molp.2022.05.009.
(2) Yucai Li#, Shaoya Li#, Chenfei Li, Chen Zhang, Lei Yan, Jingying Li, Yubing He, Yan Guo, Yong Lin, Yangjun Zhang, Lanqin Xia*. Engineering a plant A-to-K base editor with improved performance by fusion with a transactivation module. Plant Communications (2023), DOI: 10.1016/j.xplc.2023.100667.
(3) Chen Zhang, Xue Zhong, Shaoya Li, Lei Yan, Jingying Li, Yubing He, Yong Lin, Yangjun Zhang, Lanqin Xia*. Artificial evolution of OsEPSPS through an improved dual cytosine and adenine base editor generated a novel allele conferring rice glyphosate tolerance. Journal of Integrative Plant Biology (2023), DOI: 10.1111/jipb.13543.
(4) Wenxue Wang#, Lei Yan#, Jingying Li, Chen Zhang, Yubing He, Shaoya Li*, Lanqin Xia*. Engineering a robust Cas12i3 variant-mediated wheat genome editing system. Plant Biotechnology Journal (2025), DOI:10.1111/pbi.14544.
(5) Wenxue Wang#, Shaoya Li#, Jiaying Yang, Jingying Li, Lei Yan, Chen Zhang, Yubing He, Lanqin Xia*. Exploiting the efficient Exo:Cas12i3-5M fusions for robust single and multiplex gene editing in rice. Journal of Integrative Plant Biology (2025), DOI:10.1111/jipb.13850.
(6) Yucai Li#, Chenfei Li#, Jiaying Yang, Xinrong Sun X, Jingying Li, Lei Yan L, Chen Zhang, Shaoya Li, Yubing He*, Lanqin Xia*. Engineering the hypercompact miniature IscB-ωRNA systems for efficient rice genome editing. Plant Communications (2025), DOI:10.1016/j.xplc.2025.101562.
(7) Min Zhu, Lang Yan, Zhitian Zhan, Hong Chen, Dantong Wang, Meilian Xu, Zhenping Zheng, Yujie Zhang, Ning Yang, Junhua Wu, Huadong Zhan, Yanan Tian, Lizhong Xiong, Yubing He*. Transgene-Killer-CRISPR version 2 (TKC2) eliminates occasional transgene escape by coupling with a RUBY reporter. Plant Biotechnology Journal (2025), DOI:10.1111/pbi.70257.
(8) Lei Yan#, Jinfu Tian#, Jingying Li, Shaoya Li 1, Chen Zhang, Yubing He, Lanqin Xia*. Analysis of a Series of Mutants Highlights Complex Regulation of Fusarium Head Blight Resistance Conferred by Fhb1 Locus in Wheat. Plant Biotechnology Journal (2025), DOI:10.1111/pbi.70318.
(9) Meilian Xu, Lang Yan, Min Zhu, Zhitian Zhan, Hong Chen, Dantong Wang, Zhenping Zheng, Yujie Zhang, Lizhong Xiong, Yubing He*. TKC-MC: an Effective Strategy for Generating Heritable Heterozygous Mutations in Essential Genes in Rice. Plant Biotechnology Journal (2025), DOI:10.1111/pbi.70472.
(10) Chen Zhang, Jingying Li, Yucai Li, Lei Yan, Christina Seok Yien Yong, Shaoya Li, Yubing He, Lanqin Xia*. Coupling of both a transactivation module and a double-stranded DNA-binding domain boosts Cas12i3 variant-based cytosine and adenine editing in plants. Journal of Integrative Plant Biology (2026), DOI:10.1111/jipb.70154.
2. 代表性专利、软著与专著
(1) 新型植物碱基编辑器pAYBEs，夏兰琴、李玉才、李少雅、林勇、张阳军，ZL202310577566.X；
(2) 一种获得抗草甘膦水稻的方法及其所用双碱基融合编辑系统，夏兰琴、张臣、林勇、张阳军、钟雪，ZL202211443845.9；
(3) 一种通过借助代理引导编辑器进行水稻多基因精准编辑的方法，夏兰琴、李慧园、朱紫薇、李少雅、闫磊，ZL202210466252.8；
(4) 通过精准编辑内源EPSPS基因获得抗草甘膦水稻的方法及其所用系统，夏兰琴、李晶莹，ZL202210187028.5；
(5) 一种CRISPR/Cas9系统介导的小麦多基因敲除编辑体系，夏兰琴、罗金满、马有志、李少雅、徐佳竞、闫磊，ZL202110175765.9。
3. 科技成果奖励
(1) 农作物基因编辑技术创新与新种质创制团队，海南省“四方之才”汇聚计划人才团队，夏兰琴、朱健康、彭军、王文生、任玉龙、周焕斌、李慧慧、李明、王木桂、和玉兵、魏少博，2025年。
(2) 基于自主产权新工具的新型高效水稻、小麦基因编辑技术，海南省优秀农业技术成果奖，夏兰琴、李少雅、王文学、杨佳莹、李晶莹、闫磊、张臣、和玉兵，2025年。
(3) 作物精准育种技术创新团队，海南省第四届优秀研究生导师团队，夏兰琴、和玉兵、程治军、高丽锋、李少雅、李晶莹，2025年。
