马修·克鲁克博士

教学理念与重点

微生物种类繁多，用途广泛。 我们所到之处都能找到它们。 They've been found living in the stratosphere, at the bottom of oceanic trenches, and deep within the earth. They've been found living in boiling water, in lakes underneath the Antarctic ice, in salt lakes and acid lakes, in dry deserts, and in the water used to cool nuclear reactors. 它们对健康和疾病都有作用。 我们可以用它们来清理石油泄漏和制造药物。 And we probably haven't even identified 1% of them, yet, so there's still a great deal to learn.

作为一名教师，我的最终目标是让我的学生离开我的课堂，成为科学家。 我希望他们用科学的方法来面对问题。 我希望他们有一个知识库，他们可以利用这个知识库创造性地解决新问题，批判性地评估新信息。 我想让他们分享我对微生物的迷恋，培养对学习的终身热爱，并与他人分享这种学习。

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兴趣研究领域

我的研究重点是豆科植物和有益的土壤微生物——根瘤菌之间的共生关系。 当这种共生发生时，豆科植物在其根上产生一个特殊的器官，称为根瘤。 根瘤菌生活在根瘤内，并进行一种称为固氮的过程：它们从空气中吸收氮，并将其转化为对植物有营养的形式。 作为交换，植物为细菌提供糖。 尽管这种共生关系非常有益，但只有豆科植物和少数相关植物可以做到这一点。 我正在努力了解根瘤菌和豆科植物是如何相互识别的，形成根瘤的发育步骤是什么，以及为什么大多数植物不能形成这种共生关系。 本科生一直是我研究活动的一部分，我欢迎任何有兴趣的学生与我联系，与我一起在实验室工作。

特定的项目

Rice-根瘤菌交互: In the 1990s scientists at the International Rice Research Institute discovered 根瘤菌 sp. IRBG74. 当他们在稻田里接种这种菌株时，产量增加了。 但这种改善不是由于固氮作用，因为水稻不能形成根瘤。 I use bacterial genetics to test various microbial products of 根瘤菌 sp. IRBG74 to see which ones are responsible for improving rice yields.

节点因素与侧根形成： 根瘤菌向豆科寄主识别自己的方式之一是分泌一种叫做Nod因子的化学物质。 如果豆科植物感知到正确的Nod因子，它将产生根瘤供根瘤菌占据。 我们也知道Nod因子刺激植物（包括豆科植物和非豆科植物）产生更多的侧根。 我使用植物遗传学来识别响应Nod因子而产生侧根的蛋白质。

根瘤的演化： 我与全球各地的同事合作，对密切相关的植物的基因组进行了测序，这些植物会或不会产生根瘤。 然后，我们使用最先进的生物信息学和统计学方法来识别与形成根瘤的能力相关的遗传特征。

最近的出版物

• Paudel D, Liu F, Wang L, Crook M, Maya S, Peng Z, Kelley K, Ané J-M, Wang J. (2020) "Isolation, characterization, and complete genome sequence of a Bradyrhizobium strain Lb8 from nodules of peanut utilizing crack entry infection." Frontiers in 微生物学, 11 (93): 1–15. DOI 10.3389 / fmicb.2020.00093
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• Estrada-de Los Santos P, Palmer M, Chávez-Ramírez B, Beukes C, Steenkamp ET, Briscoe L, Khan N, Maluk M, Lafos M, Humm E, Arrabit M, Crook M, Gross E, Simon MF, Dos Reis Jr. FB, Whitman WB, Shapiro N, Poole PS, Hirsch AM, Venter SN, James EK. (2018) "Whole genome analyses suggests that Burkholderia sensu lato contains two additional novel genera (Mycetohabitans gen. nov., and Trinickia gen. nov.): Implications for the evolution of diazotrophy and nodulation in the Burkholderiaceae." 基因，9(8):389。 DOI 10.3390 / genes9080389
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• Griesmann M, Chang Y, Liu X, Song Y, Haberer G, Crook MB, Billault-Penneteau B, Lauressergues D, Keller J, Imanishi L, Roswanjaya YP, Kohlen W, Pujic P, Song Y, Battenberg K, Alloisio N, Liang Y, Hilhorst H, Salgado MG, Hocher V, Gherbi H, Svistoonoff S, Doyle JJ, He S, Xu Y, Xu S, Qu J, Gao Q, Fang X, Fu Y, Normand P, Berry AM, Wall LG, Ané J-M, Pawlowski K, Xu X, Yang H, Spannagl M, Mayer KFX, Wong GK-S, Parniske M, Delaux P-M, Cheng S. (2018) "Phylogenomics reveals multiple losses of nitrogen-fixing root nodule symbiosis." Science, 361 (6398): 133–146. DOI 10.1126 / science.aat1743
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