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张兴平    副院长 · 作物遗传与种质创新实验室主任 · 一级研究院


邮箱:xingping.zhang@pku-iaas.edu.cn





张兴平博士是国际知名的瓜类作物遗传育种学家,长期从事西瓜、甜瓜、黄瓜与南瓜的遗传改良和种质创新。他曾任先正达(Syngenta)全球瓜类育种研发总监、先正达科学技术院士,2018年获国际葫芦科学术大会“终身成就奖”,2023年获国务院政府特殊津贴。


个人概况:

张兴平,博士,北京大学现代农业研究院副院长、作物遗传与种质创新平台主任、一级研究员,国际知名的瓜类作物遗传育种学家。他致力于西瓜、甜瓜、黄瓜和南瓜的遗传与育种研究,育成了一批对世界西瓜产业具有重要影响的品种。

他的产业生涯始于美国好乐种子公司(Hollar Seeds),任植物育种家、研究部主任。此后在先正达种子公司(Syngenta Seeds)工作十四年,历任植物科学家、首席西瓜育种家、全球瓜类育种研发总监,并于2008年获评“先正达科学技术院士”。2013年10月回国后,他加入明康汇生态农业集团(海亮生态农业研究院有限公司),任首席科学家、院长,致力于生鲜全产业链建设。

2017年1月至2019年7月,他任先正达生物科技(中国)有限公司(北京)首席科学家、先正达科学技术院士。自2019年8月起,他就职于北京大学现代农业研究院,领导作物遗传与种质创新平台,研究覆盖西瓜、甜瓜、黄瓜、南瓜、番茄、大白菜、小麦和特种玉米(以爆裂玉米为主),致力于将突变体库构建、功能基因发掘、分子设计育种与加速育种技术相结合,选育既受农民欢迎又受消费者喜爱、营养优良且符合市场需求的优质新品种。


教育背景:

1979年9月—1983年7月: 甘肃农业大学: 园艺专业,农学学士

1983年9月—1991年5月: 西北农林科技大学: 蔬菜学硕士研究生;后任助教、讲师

1991年5月—1996年3月: 美国克莱姆森大学(Clemson University): 研究助理、博士研究生、博士后 


工作经历:

2019年8月至今: 北京大学现代农业研究院: 一级研究员、副院长、作物遗传与种质创新实验室主任

2017年1月—2019年7月: 先正达生物科技(中国)有限公司(北京): 首席科学家、先正达科学技术院士

2013年10月—2016年12月: 明康汇生态农业集团(海亮生态农业研究院有限公司): 首席科学家、院长

1999年10月—2013年10月: 先正达种子公司(Syngenta Seeds): 植物科学家、首席西瓜育种家、全球瓜类育种研发总监、先正达科学技术院士

1996年3月—1999年9月: 美国好乐种子公司(Hollar Seeds): 植物育种家、研究部主任

1986年7月—1991年5月: 西北农林科技大学: 助教、讲师


研究方向:

张兴平博士领导的作物遗传与种质创新平台/实验室,围绕西瓜、甜瓜、黄瓜、南瓜、番茄、小麦和玉米等作物,开展表型精准鉴定、突变体库构建、重要性状功能基因挖掘及其分子遗传机理解析、新育种方法开发与利用等研究。平台通过分子设计育种,结合快速育种技术,实现优良性状的高效转育与聚合,创制农民喜欢种植、消费者喜欢食用的优质、营养、美味新品种。具体研究方向包括:

1. 瓜类作物参考基因组构建与重要性状功能基因发掘(基因定位、克隆与功能验证)

2. 优良性状的快速转育与聚合

3. 新育种方法与加速育种技术开发

4. 基因编辑创制新种质

5. 优良种质创制与新品种选育


主要学术与产业贡献:

1. 首创叠氮除草剂诱导西瓜四倍体技术。该方法效率高于传统秋水仙素处理,且对操作人员更安全,已被后续研究在西瓜等作物的染色体加倍中借鉴引用。

2. 牵头西瓜基因组学的奠基性工作。他策划、发起并共同领导了世界首个西瓜全基因组测序工作(Nature Genetics,2012年11月在线发表,正式卷期2013, 45(1): 51–58);构建西瓜抗枯萎病、抗炭疽病、抗白粉病、抗ZYMV(小西葫芦黄花叶病毒)及早熟、果皮厚度、小种子等主要性状的基因组选择平台;推动先正达公司与北卡罗来纳州立大学合作建成首个西瓜细菌人工染色体(BAC)文库,并主导西瓜SNP标记辅助选择平台的建设与应用。

3. 育成一批对世界西瓜产业具有重要影响的品种。包括西农8号(Xinong No. 8)、Colorado Crimson、Pure Heart系列小果型无籽西瓜、Fascination、Crisp Delight(世界首个抗病、高产、优质、适合鲜切的超硬无籽西瓜)、Manchester、El Ghali等;并创立“超级授粉”(enhanced pollenizer)技术及SP系列授粉品种,显著提升了无籽西瓜的坐果率与制种效率。

4. 建立西瓜功能基因组学的核心资源。与合作者共同完成首个西瓜端粒到端粒(T2T)参考基因组并构建EMS(甲基磺酸乙酯)饱和突变体库(Molecular Plant, 2022, 15(8): 1268–1284);2024年发布覆盖西瓜属全部7个种的无缺口超级泛基因组(Nature Genetics, 2024, 56(8): 1750–1761),该成果被Nature杂志以“研究亮点”(Research Highlight)形式报道。

5. 推动瓜类作物参考基因组与分子育种工具的系统性突破。完成黄瓜、印度南瓜(Cucurbita moschata)的T2T参考基因组组装与突变体库构建(Molecular Plant, 2025;Plant Communications, 2026);主导开发了含结构变异标记的西瓜40K液相芯片(Horticulture Research, 2026, uhag221)。

6. 推动小麦单倍体诱导技术的研发与转化。领导先正达生物科技(中国)有限公司以基因编辑技术创制小麦着丝粒组蛋白CENH3突变的单倍体诱导系;在先正达北京创新中心牵头实施5项抗病、耐除草剂、品质提升类基因编辑研发项目(Nature Biotechnology, 2020, 38(12): 1397–1401)。

7. 推进冬小麦快速育种体系建设。与合作者建立将加倍单倍体(DH)技术与异地加代相结合的快速育种技术体系(The Crop Journal, 2026)。


重要荣誉与奖励:

2024年4月: 山东省特殊津贴(专业技术人才第202401090号)

2024年4月: 潍坊“农业高水平开放领军人物”

2023年12月: 国务院政府特殊津贴(专业技术人才第2023010969号)

2023年12月: 山东省人民友好使者

2023年6月: 江苏省科学技术奖三等奖,“优质抗病耐贮运小型西瓜新品种选育与应用”(2022-3-137-R2)

2020年8月: 潍坊市“一事一议”领军人才(wfysyy-2020003)

2018年11月: 国际葫芦科学术大会“终身成就奖”(首位获此荣誉的亚洲科学家)

2003年: 先正达科学技术奖

2001年: 国家科技进步二等奖

1997年: 第5届中国专利发明奖金奖


专利与植物新品种权:

(一)中国发明专利(已授权)

1. 一种利用EMS诱变创制西瓜突变体的方法(ZL 2021 1 0010385.X);发明人:邓云、张兴平、邓兴旺;专利权人:北京大学现代农业研究院;2022年授权。

2. 西瓜雄性不育基因ClMS1及其应用(ZL 202111556735.9;授权公告号CN115385994B);发明人:邓云、谭景胜、楚箫、张兴平、邓兴旺;专利权人:北京大学现代农业研究院;2024年11月15日授权。

3. 花生启动子及其应用(ZL 202210193478.5);发明人:刘晓芹、崔媛媛、张兴平、邓兴旺;专利权人:北京大学现代农业研究院;2023年8月15日授权。


(二)已申请并公开的中国发明专利

4. 一种加速西瓜育种进程的方法(申请号202411595302.8;申请公布号CN119256691A;申请日2024年11月11日);发明人:邓云、毛润霖、楚箫、张兴平;申请人:北京大学现代农业研究院、潍坊现代农业山东省实验室;实质审查中。

5. 一种蜜蜂授粉制备西瓜杂交种子的方法(申请号202511819192);发明人:孙玉东、刘欣、许文钊、白甜、邓云、张兴平、徐兵划、程瑞、张朝阳、黄大跃、顾妍、罗德旭、赵明霞、谭景胜;申请人:江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所(本院为合作单位);审查中。


(三)美国授权专利(14项)

在美国克莱姆森大学与先正达公司任职期间,作为核心发明人获美国授权专利14项,清单如下:

1. US 6,018,101 A: Method using male sterility and a marker to produce hybrid seeds and plants;克莱姆森大学;2000年1月25日授权

2. US 6,747,191 B2: Inbred tetraploid watermelon line 90-4194;先正达;2004年6月8日授权

3. US 6,759,576 B2: Enhanced pollenizer and method for increasing seedless watermelon yield;先正达;2004年7月6日授权

4. US 7,071,374 B2: Method for producing triploid, seedless watermelon;先正达;2006年7月4日授权

5. US 7,238,866 B2: Triploid hybrid watermelon plants;先正达;2007年7月3日授权

6. US 7,528,298 B2: Enhanced pollenizer and method for increasing seedless watermelon yield;先正达;2009年5月5日授权

7. US 7,547,550 B2: Tetraploid watermelons producing small fruits;先正达;2009年6月16日授权

8. US 7,550,652 B2: Watermelon pollenizer SP-4;先正达;2009年6月23日授权

9. US 7,652,193 B2: Tetraploid watermelon producing small fruits;先正达;2010年1月26日授权

10. US 8,173,873 B2: Watermelon pollenizer SP-5;先正达;2012年5月8日授权

11. US 8,212,118 B1: Watermelon pollenizer SP-6;先正达;2012年7月3日授权

12. US 8,476,500 B2: Inbred tetraploid watermelon line 4XASSS4;先正达;2013年7月2日授权

13. US 8,629,330 B2: Methods and compositions for the inhibition of meristematic growth on cucurbit rootstock;先正达、克莱姆森大学;2014年1月14日授权

14. US 8,742,208 B2: Tetraploid watermelons producing small fruits;先正达;2014年6月3日授权


(四)美国植物新品种权(PVP)

在美国克莱姆森大学与先正达公司任职期间,作为首席西瓜育种家育成、并以先正达名义取得美国植物新品种保护证书(Plant Variety Protection, PVP)的西瓜品种如下。下列 12 项经美国农业部植物新品种保护办公室(USDA PVPO)证书管理系统逐条核验,申请人署名均为先正达,申请日均落于其任职先正达期间(1999—2013年),状态均为已颁证(Certificate Issued):

1. PV 200000346:90-4228;申请日2000年9月25日;2001年2月15日颁证

2. PV 200100260:90-4194;申请日2001年8月20日;2002年2月5日颁证

3. PV 200300006:SP-1;申请日2002年10月11日;2003年9月12日颁证

4. PV 200600019:90-4262;申请日2005年10月28日;2009年5月20日颁证

5. PV 200700023:SP-4;申请日2006年10月31日;2009年6月3日颁证

6. PV 200800012:4XMSAS;申请日2007年10月17日;2010年12月10日颁证

7. PV 200800025:4XHDML6;申请日2007年11月7日;2010年12月29日颁证

8. PV 200800033:90-4343ts;申请日2007年11月21日;2010年12月29日颁证

9. PV 201000008:SP-5;申请日2009年10月23日;2010年6月22日颁证

10. PV 201000270:4XASSS4;申请日2010年3月25日;2010年12月10日颁证

11. PV 201000271:4XCS34;申请日2010年3月25日;2010年12月10日颁证

12. PV 201200091:SP-6;申请日2012年1月5日;2013年1月18日颁证


(五)中国植物新品种权

已受理的植物新品种权申请包括:潍美W101(申请号20221007183)、潍美W102(申请号20221002161)、优梦W105(申请号20231005849)、惠芯W107(申请号20231007707)。培育人:邓云、张兴平、楚箫;申请人:北京大学现代农业研究院,共同申请人:潍坊现代农业山东省实验室。

上述小果型西瓜系列品种的品种使用权已转让给优梦生物科技(潍坊)有限公司,2024年市场收益预计超过2亿元。


代表性文章:

† 共同第一作者;* 通讯作者。

1. Junjie Fu*, Cong Tan, Xingping Zhang, Liang Li, Zonggeng Li, Jianan Zhang, Junhui Wang, Huan Liu, Qichang Yang, Richard G. F. Visser*, Yunbi Xu* (2026) Revolution in plant breeding: from field to factory. Molecular Plant, 19(9): 1746–1750.

2. Xianwen Zhu, Zhanchao Li, Shengnan Zhang, Yunbi Xu*, Xingping Zhang* (2026) An updated protocol for accelerating winter wheat genetic improvement by integrating doubled haploid and off-season breeding technologies. The Crop Journal, online 1 July 2026.

3. Mingxia Zhao†, Rui Cheng†, Yongchun Wang, Jisheng Liu, Xiaoni Li, Lifang Xue, Taohong Fang, Yudong Sun, Yun Deng*, Yunbi Xu*, Xingping Zhang* (2026) Development and application of a 40K liquid chip enriched with structural variation markers for watermelon breeding. Horticulture Research, uhag221.

4. Taohong Fang†, Zhen Zhuang†, Mingxia Zhao†, Xiao Chu, Jingsheng Tan, Xinyang Xu, Rui Cheng, Yi Zhang, Xu Wang, Yunbi Xu*, Xingping Zhang*, Yun Deng* (2026) ClBCM: an EMS mutated gene regulating chlorophyll synthesis and adaptation to diverse stresses in watermelon. Molecular Horticulture, 6(1): 39.

5. Taotao Wang, Wenjing Hu, Weifeng Song, Xiwen Liao, Hongjian Zheng, Xingping Zhang, Xiufang Xin, Pawan Kumar Singh, Yuan Chen*, Yunbi Xu* (2026) From triangle to pyramid: understanding host–pathogen–microbiome–environment interplay for sustainable, enviromics-empowered management of plant diseases. Plant Communications, 7(5): 101815.

6. Juan Li†, Zenghui Chen†, Kui Li†, Jingsheng Tan, Jing Sun, Xing Wang Deng, Younghoon Park*, Hang He*, Yun Deng*, Xingping Zhang* (2026) Telomere-to-telomere genome assembly and a mutant library empower functional genomics and genetic improvement in Cucurbita moschata. Plant Communications, 7(5): 101836.

7. Yilin Zhang*, Xiaoyi Wang, Yan Wang, Yu Niu, Xu Han, Jingsheng Tan, Xinyu Ma, Qingzheng Zhang, Jie Liu, Zhijie Zhang, Wenying Gao, Wenjie Liang, Luyao Li, Zhaohua Liu, Xingping Zhang*, Hang He*, Yan Yang*, Renbo Yu* (2026) Telomere-to-telomere genome assembly and comprehensive mutation library facilitate bitter gourd breeding and functional genomics research. Plant Communications, 7(4): 101779.

8. Taohong Fang†, Shixiang Duan†, Yudong Sun, Xiao Chu, Xingping Zhang*, Yun Deng* (2026) An intronic SNP in candidate gene ClALB3 is associated with light green coloration in watermelon. Scientia Horticulturae, 358: 114697.

9. Danna Yu†, Zhiqiang Meng†, Fanhui Kong, Ning Gao, Kanglong Liu, Yun Deng, Li Zong, Xingping Zhang*, Zhiguo Han* (2025) Increasing γ-aminobutyric acid content in dwarf cherry tomato using CRISPR/Cas9-mediated gene editing. Horticulturae, 11(12): 1423.

10. Yao Tian†, Kui Li†, Tonghui Li, Wudi Gai, Jie Zhou, Xing Wang Deng, Yan Xue, Yun Deng*, Hang He*, Xingping Zhang* (2025) The near-complete genome assembly of pickling cucumber and its mutation library illuminate cucumber functional genomics and genetic improvement. Molecular Plant, 18(4): 551–554.

11. Ziwei Hu, Leichen Zhang, Jun Shi, Quansheng Ying, Huafeng Zhang, Xingping Zhang, Yun Deng, Yuhong Wang* (2025) Point mutation of the alpha-tubulin gene ClTUA causes dominant dwarf phenotype in watermelon (Citrullus lanatus). Horticulturae, 11(6): 562.

12. Yilin Zhang†, Mingxia Zhao†, Jingsheng Tan†, Minghan Huang†, Xiao Chu, Yan Li, Xue Han, Taohong Fang, Yao Tian, Robert Jarret, Dongdong Lu, Yijun Chen, Lifang Xue, Xiaoni Li, Guochen Qin, Bosheng Li, Yudong Sun, Xing Wang Deng, Yun Deng, Xingping Zhang*, Hang He* (2024) Telomere-to-telomere Citrullus super-pangenome provides direction for watermelon breeding. Nature Genetics, 56(8): 1750–1761.

13. Weikai Chen†, Xiangfeng Wang†, Jie Sun†, Xinrui Wang†, Zhangsheng Zhu†, Dilay Hazal Ayhan, Shu Yi, Ming Yan, Lili Zhang, Tan Meng, Yu Mu, Jun Li, Dian Meng, Jianxin Bian, Ke Wang, Lu Wang, Shaoying Chen, Ruidong Chen, Jingyun Jin, Bosheng Li, Xingping Zhang, Xing Wang Deng, Hang He*, Li Guo* (2024) Two telomere-to-telomere gapless genomes reveal insights into Capsicum evolution and capsaicinoid biosynthesis. Nature Communications, 15: 4295.

14. Yun Deng, Xin Liu, Shoucheng Liu, Xiaoni Li, Lifang Xue, Tian Bai, Binghua Xu, Guoqing Li, Yudong Sun, Xingping Zhang* (2024) Fine mapping of ClLOX, a QTL for powdery mildew resistance in watermelon (Citrullus lanatus L.). Theoretical and Applied Genetics, 137(3): 51.

15. Bill Rhodes, Xingping Zhang (2024) Hybrid seed production in watermelon. In: Hybrid Seed Production in Vegetables: Rationale and Methods in Selected Crops. CRC Press: 69–88.(初版2000年)

16. Pingli Yuan†, Congping Xu†, Nan He†, Xuqiang Lu, Xingping Zhang, Jianli Shang, Hongju Zhu, Chengsheng Gong, Hanhui Kuang, Tang Tang, Yong Xu, Shuangwu Ma, Dexi Sun, Weiqin Zhang, Muhammad J. Umer, Jian Shi, Alisdair R. Fernie, Wenge Liu*, Jie Luo* (2023) Watermelon domestication was shaped by stepwise selection and regulation of the metabolome. Science China Life Sciences, 66(3): 579–594.(在线发表2022年)

17. Yun Deng, Shoucheng Liu, Yilin Zhang, Jingsheng Tan, Xiaopeng Li, Xiao Chu, Binghua Xu, Yao Tian, Yudong Sun, Bosheng Li, Yunbi Xu, Xing Wang Deng, Hang He*, Xingping Zhang* (2022) A telomere-to-telomere gap-free reference genome of watermelon and its mutation library provide important resources for gene discovery and breeding. Molecular Plant, 15(8): 1268–1284.

18. Yunbi Xu*, Xingping Zhang, Huihui Li, Hongjian Zheng, Jianan Zhang, Michael S. Olsen, Rajeev K. Varshney, Boddupalli M. Prasanna, Qian Qian (2022) Smart breeding driven by big data, artificial intelligence, and integrated genomic-enviromic prediction. Molecular Plant, 15(11): 1664–1695.

19. 朱献文, 徐云碧, 李健, 张兴平* (2022) 小麦杂种优势群的创制. 《科学通报》, 67(26): 3152–3164.

20. 张兴平, 钱前, 张嘉楠, 邓兴旺, 万建民, 徐云碧* (2021) 分子植物育种助推南繁种业转型升级. 《中国农业科学》, 54(18): 3789–3804.

21. Jian Lv, Kun Yu, Juan Wei, Huaping Gui, Chunxia Liu, Dawei Liang, Yanli Wang, Hongju Zhou, Ryan Carlin, Randy Rich, Tiancong Lu, Qiudeng Que, Wen Chung Wang, Xingping Zhang, Tim Kelliher (2020) Generation of paternal haploids in wheat by genome editing of the centromeric histone CENH3. Nature Biotechnology, 38(12): 1397–1401.

22. Guo S, Zhao S, Sun H, Wang X, Wu S, Lin T, Ren Y, Gao L, Deng Y, Zhang J, Lu X, Zhang H, Shang J, Gong G, Wen C, He N, Tian S, Li M, Liu J, Wang Y, Zhu Y, Jarret R, Levi A, Zhang X, Huang S, Fei Z, Liu W, Xu Y (2019) Resequencing of 414 cultivated and wild watermelon accessions identifies selection for fruit quality traits. Nature Genetics, 51(11): 1616–1623.

23. Shan Wu, Xin Wang, Umesh Reddy, Honghe Sun, Kan Bao, Lei Gao, Linyong Mao, Takshay Patel, Carlos Ortiz, Venkata L. Abburi, Padma Nimmakayala, Sandra Branham, Pat Wechter, Laura Massey, Kai-Shu Ling, Chandrasekar Kousik, Sue A. Hammar, Yaakov Tadmor, Vitaly Portnoy, Amit Gur, Nurit Katzir, Nihat Guner, Angela Davis, Alvaro G. Hernandez, Chris L. Wright, Cecilia McGregor, Robert Jarret, Xingping Zhang, Yong Xu, Todd C. Wehner, Rebecca Grumet, Amnon Levi*, Zhangjun Fei* (2019) Genome of ‘Charleston Gray’, the principal American watermelon cultivar, and genetic characterization of 1,365 accessions in the U.S. National Plant Germplasm System watermelon collection. Plant Biotechnology Journal, 17(12): 2246–2258.