中国农业大学张教授顶尖课题组申请攻略

机构旨在为大家提供更加全面、深入的导师解析和科研辅导！每期我们会邀请团队的博士对各个领域的教授导师进行详细解析，从教授简介与研究背景 / 主要研究方向与成果分析 / 研究方法与特色 / 研究前沿与发展趋势 / 对有意申请教授课题组的建议这五个方面，帮助大家更好地了解导师，学会科研！

教授简介与研究背景

张教授是中国农业大学草业科学与技术学院教授、博士生导师，兼任中国农业大学“领军教授（B类）”和“杰出人才”颁奖，2023年更获得国家自然科学基金优秀青年科学基金项目资助。

其学术生涯呈现出国际化特征：在山东农业大学完成植物保护本科教育后，于中国农业大学攻读农业昆虫与害虫防治疾病，期间赴德国马克斯·普朗克化学生态学研究所进行联合培养，后在清华大学博士开展后研究。

这种“农业院校基础研究+顶尖学府交叉训练”的复合背景，致使在害虫学领域形成了独特的研究焦点。

实验室教授聚焦农业防治害虫的现代行为调控机制与绿色技术开发，特别是运用神经生物学手段解析害虫行为的内在联系。其研究团队近年来在《当代生物学》《科学进展》《自然》 Communications》等顶级期刊持续的高峰创新成果，2020-2023年间发表的5篇论文累计影响因子超过80，充分体现了其研究的国际前沿性。实验室当前承担国家重点研发计划、国家自然科学基金等重大科研项目3项，科研连续充足，具备开展高水平研究的硬件条件。

主要研究方向与成果分析

方向一：昆虫群体行为神经调控

基于东亚飞蝗模型机制，张教授团队揭示了昆虫群体行为的神经调控网络。2023年在《Current》 《生物学》发表的研究首次证实了蝗虫通过机械采集识别形成产卵环境高度，该工作不仅激发了蝗灾爆发中虫卵分布的地理特征机制，更发现了新型机械力敏感通道蛋白，为开发预防蝗虫产卵行为的物理技术技术了靶点。该成果被国际同行评价为“将传统害虫生态学研究提升到分子调控水平的重要突破”。

方向二：昆虫通讯化学系统进化

利用黑腹果蝇比较开展研究，团队在2022年《科学进展》中提出“信息素-胰岛素”调节行为说，通过胰岛素假信号影响行为求偶的机制分子揭示营养状态。此次发现突破了传统学研究框架，将利用杠铃与神经活动直接关联，为理解昆虫生殖策略的进化提供了新的视角。其建立的蜱虫行为分析平台已成为领域内重要参考模型。

方向三：害虫绿色防控技术开发

在应用研究层面，团队通过筛选枸杞病原菌构建了新型微生物杀虫剂库（2023年重点研发计划成果），同时依据行为调控原理开发出了光/化学联合杀虫装置。这种“机制研究-技术转化”的双轨模式，启动研究具备理论基础又保持应用价值，专利相关技术已在蒙古草原防治示范区取得显着效果。

研究方法与特色

张教授团队建立了一套“多测量行为解析体系”，整合了三大核心技术：

1. 高监测行为监测系统：采用深度学习算法自动识别昆虫运动监测，可同步追踪200+个体的三维活动数据

2. 单细胞重构组：构建特异性状态下的神经元基因表达图谱，2020年《Nature Communications》研究即通过此技术定位行为到调节行为防御的神经回路

3. 跨物种比较研究平台：在蝗虫与果蝇间进行同源基因功能比较，该方法在2023年跨代信息素通讯研究中成功揭示了觉醒调控机制

还有幸在以下地区举行：

· 学科交叉性：将神经生物学最新技术引入传统昆虫活动学研究，例如运用光推理技术精准操纵特定神经元

· 时空解析优势：通过活体成像技术实现行为相关神经活动的毫秒级动态启动

· 转化研究导向：基础发现快速对接应用场景，如根据化学感受机制开发新型驱避剂

研究前沿与发展趋势

当前领域呈现三大发展方向：

1. 神经环路解析精细化：随着单细胞全脑组连接图谱的进步，昆虫行为调控网络的解析正从脑区向特定神经元集群深入。张教授团队正在构建蝗虫全脑组连接图谱，这将极大推动群体行为机制的解析。

2. 多模态信号整合研究：昆虫行为决策依赖化学、机械、视觉等多维度信号输入，团队近期开展的跨模态信号交互研究（2024年预印本数据）显示，多模态信号整合存在体系化处理特征。

3. 防控智能技术开发：结合物联网与人工智能，团队正标签可实时监测虫活动的智能预警系统，该群方向获得2023年国家自然科学基金重点支持，预计未来3年将形成技术原型。

值得关注的突破点包括：基于基因编辑的行为调控技术（如CRISPR介导的嗅觉接收改造）、微生物组与行为行为互作、气候变化对昆虫神经可塑性的影响等。这些方向在张教授近年项目申请与预印论文中起到了示范作用。

对有意申请教授课题组的建议

学术讨论准备：

1.精读课题组近5年发表的英文论文，重点关注《当代生物学》2023年关于跨代信息素的研究，其掌握核心实验范式

2.提前学习果蝇遗传操作技术（如GAL4/UAS系统）或蝗虫野外采集规范（视具体方向而定）

3.掌握基础神经生物学技术：包括但不限于免疫荧光染色、钙成像数据分析、R语言在行为学统计中的应用

能力培养基础：

·建立“分子-细胞-个体-群体”的多层次研究思维

·培养将基础研究发现转化为防控技术的创新意识

·提升跨学科交流能力，课题组常与生态学、人工智能领域团队合作

申请文件要点：

1.研究计划应体现对课题组一个方向的延伸思考，例如：“基于您2023年发现的机械装载故障，我建议研究土壤预防有助于物对设备的调节作用”

2.突出实验技能与研究方向的相关性，以电生理记录、分子克隆经验者优先

3.展示持续科研潜力，参与长期野外研究的经历值得重点描述

暑期科研准备：

·提前联系时应选择附有文献阅读报告（建议1篇近年论文进行深入分析）

·准备基础实验技术考核，课题组入职培训内容包括果蝇解剖操作测试

·熟悉CAU-SMART昆虫行为分析系统的操作界面（官网提供演示版下载）

课题组特别欢迎以下背景的申请者：神经生物学背景（熟悉斑马细胞/模型者可拓展比较研究）、生物信息学专长（具有单数据分析）、农业工程背景（智能装备研发）。