柴宝峰，男，1967年3月生，博士，教授（二级），博士生导师。山西省政协委员；山西省学术技术带头人；中国原生动物学会理事；民革山西省委环境与资源专业委员会主任；山西省科学技术奖自然科学类二等奖获得者。1990年毕业于山西农业大学林学系林学专业，1993年获植物学理学硕士学位，同年分配到山西大学工作。2004年7月获中国科学院遗传学博士学位。先后于2000年11月赴丹麦哥本哈根大学、2007年5月赴美国阿拉巴马大学、2014年8月赴英国伯明翰大学进行访问研究。工作以来，先后从事分子生物学、微生物分子与生理生态学、微生物群落结构与功能的研究。近年来，对尾矿库污染水体及黄土高原典型生态系统土壤微生物群落结构与微生物介导的土壤营养循环特征开展研究，为重金属污染尾矿库生物治理措施、晋北荒漠化和矿区土壤生态系统恢复措施的制定提供了坚实的理论基础。

主持完成国家自然科学基金5项 (31172078；30470239；30770294；30940043；31540054)、此外，还有国家发改委清洁发展基金赠款项目、教育部博士点基金、山西省自然科学基金重点项目以及山西省科技攻关项目等20余项。目前在研项目有：国家自然科学基金（31772450）、留学基金重点项目及山西省重点研发计划重点项目。获山西省科学技术奖自然科学类二等奖3项，专利5项。在学术刊物上发表论文100余篇，多篇在国际性刊物上发表，被SCI收录。

单位：山西大学黄土高原研究所/生物技术研究所

电话：0351-7010700/7019083

E-mail：bfchai@sxu.edu.cn

目前主要的研究领域课题简介

领域一、生物多样性维持机制与功能

微生物多样性是全球生物多样性的重要组成部分。复杂的土壤异质性，决定了土壤微域环境的多样化和微生物的高度多样性，是揭示生物群落构建与多样性维持机制的“天然实验场”。植物与土壤微生物之间通过碳氮营养代谢过程相互联系，相互依存与竞争，而内生菌与植物的共生互利关系有助于提高植物的抗逆性和抗病性。一方面，植物多样性对微生物多样性具有重要的影响，同时微生物多样性与丰度对维持植物多样性及生态系统稳定性和服务功能具有重要意义。因此，植物多样性与微生物多样性维持的机制性联系有待深入研究。

种群遗传多样性和生物多样性保护的核心，研究黄土高原特有濒危种群的遗传结构和系统发育有助于揭示物种的濒危机制，为生物多样性保护策略的制定提供理论基础。

植物和微生物是生态系统恢复与重建的决定性生物因子，筛选耐贫瘠抗旱性植物和特异固氮微生物组合，提高土壤酶活性和肥力，对于矿区复垦和荒漠化防治具有重要的应用价值。

研究方向

1.植物多样性与微生物多样性互作机制

本方向主要探讨基于生态因子的生态位理论和基于分子进化的中性理论对生物群落构建机制和生物多样性维持机制的贡献；利用宏基因组学和分子生物学的技术与方法，研究特定环境梯度下植物与土壤根际微生物以及内生真菌群落结构的相关性；筛选水分代谢和营养代谢相关基因片段作为分子标记，分析土壤水分和营养梯度下的群落结构动态和种群遗传结构和进化机制。

2.生物多样性与生态系统服务功能

植物和微生物多样性影响生态系统的结构、功能及过程，是维持土壤生产力的重要组分。本方向主要利用宏基因组学方法研究植物光合作用对无机营养物的同化和微生物对有机物的矿化的协同作用，探讨植物与微生物群落在物质循环和能量流动过程中的相互作用机制。筛选耐贫瘠抗旱植物与微生物特异性组合，应用于黄土高原高强度采矿造成的受损生态系统修复与重建。

3.濒危种群遗传多样性与保护

黄土高原地区植物区系物种多样性丰富，具有悠久的历史。由于自然和社会原因，尤其是人类不合理开发利用，自然植被受到严重破坏，许多物种趋于濒危。本方向主要利用分子生态学技术与方法研究黄土高原濒危植物种群遗传多样性和结构，探讨本区域濒危植物进化机制和系统发育关系。

领域二、翻译控制与人类疾病

蛋白质翻译合成是细胞内最为重要的生命活动之一。是基因表达调控最后的一个关键步骤。在基因的复制和转录调控过程中，对于基因的突变，尤其是基因的无义突变没有任何监控机制。而蛋白质翻译过程能够识别突变的遗传密码子，从而识别突变了的基因，进而对无义突变的基因进行翻译水平的调控。

人类的诸多遗传性疾病，如血友病、地中海贫血症等都是由单基因无义突变引起的；一些肿瘤的发生是由于抑癌基因的无义突变，导致其在细胞中含量降低而导致的。基因无义突变产生的含有提前终止密码子的mRNA在细胞中被一种称为“无义介导的mRNA监督机制”所识别，进而对这些无义mRNA的表达进行调控。对于无义mRNA的识别机制和降解机制是本课题组的一个重要的研究方向。以上所述，含有无义突变的mRNA如果能够翻译表达出全长的蛋白质，就能够恢复细胞的功能，从而减缓临床症状。基于这样的理念，一些促基因通读药物被不同的实验室发现，其中一些氨基糖甙类药物、PTC124等相继进入临床试验。一些新的具有低毒高效的药物有待进一步发现和筛选，目前取得了一些进展，本实验室通过抑制“无义介导的mRNA监督机制”和新的通读药物联合作用，有效提高了无义突变基因在细胞中的翻译表达水平，促进了细胞功能的恢复。该研究成果具有潜在的临床应用价值。

最近发表的研究论文：

主持课题

 柴宝峰, 梁爱华, 王伟, 宋莉, 张志云, 付月君: 蛋白质合成终止因子的功能与应用. 山西省科学技术奖自然科学类 2013, 二等奖(证书号 2012-Z-2-009).

 梁爱华, 王伟，柴宝峰，张素平，孙泉红：纤毛虫肽链释放因子与终止密码的识别，山西省科学技术奖自然科学类 2004, 二等奖(证书号2004-Z-2-002)

人工林水分生态特征及其在植被建设中的意义，山西省科学技术奖自然科学类 2002, 二等奖

专利

1. 柴宝峰, 王刚, 梁爱华, 王伟, 申泉, 付月君, 张志云: 重组人凝血因子IX小基因及其PTC突变体稳定细胞株. 国家知识产权局. ZL 2011 1 0085025.2. 中国; 2012.

2. 柴宝峰, 梁爱华, 张振兴，王伟,付月君, 申泉,  张志云： 人工合成猪生长激素基因及其表达纯化方法. 国家知识产权局. ZL 2009 1 0075520.8 中国; 2009.

3. 一种人工合成的蝎氯离子通道神经毒素基因-rBmK CTa，国家知识产权局,专利号: ZL200410012544.6，2009

4. 一种含有双价抗虫基因的重组杆状病毒，国家知识产权局,专利号: ZL200410012545.0， 2007