以拟南芥、作物和苜蓿为材料，研究生长素等植物激素与发育的分子机理。研究内容包括：

1）生长素的作用机理；

2）作物产量性状的分子基础；

3）苜蓿自交不亲和性的分子机制

主要以小麦、燕麦和大麦为材料，综合利用分子生物学、细胞生物学、遗传学和生物化学等技术手段，结合基因组、转录组和代谢组等多组学数据分析，开展作物高产和耐逆的分子机理研究。主要研究方向：
1. 麦类作物穗部器官发生、发育和退化的分子调控机理研究；
2. 麦类作物穗型的分子调控机理研究；
3. 麦类作物环境适应性的分子模块解析。

1.植物细胞全能性和再生的分子基础 主要以拟南芥为材料，研究植物细胞全能性和再生的分子调控，解析植物再生能力决定以及激素调控体细胞命运转变和再生的分子基础。

2.植物器官发生和发育的分子调控 主要以小麦和苜蓿为材料，研究器官发生发育和大小的分子控制，解析植物激素信号和环境信号调控器官发生和发育的分子基础，鉴定控制器官发育和大小的重要功能基因，为作物和饲草分子设计提供依据。

1.植物表皮发育和调控途径；

2.植物细胞形态建成；

3.细胞骨架与重力感应；

4.作物表皮发育和逆境。

生物钟分子系统(Circadian molecular system)是生物体为了因应地球自转而产生的昼夜环境周期性的变化，从而进化出的协调细胞内基因表达，及代谢网络调控的分子系统。我们课题组以水稻和拟南芥为模式植物，解析植物生物钟分子系统组成以及对植物生长发育的调控机理，主要包括对开花时间调控、细胞生长以及如何协同细胞内代谢网络方面的分子机理研究。研究核心主要是围绕植物生物钟分子系统如何通过对环境信号的整合而实现对输出系统的控制，以期为提高农作物品质与产量提供时间生物学方面的理论依据和遗传资源。课题组主要研究方向为：
1.植物生物钟分子系统的组成解析及关键因子的转录后水平调控；
2.水稻生物钟分子系统的表观遗传控制分子机制；
3.生物钟分子系统对植物发育的调控及相关分子机理。

1. 植物侧生分生组织发育的表观遗传调控。
植物侧生器官是形态建成的重要组分，直接影响产量。本研究主要以拟南芥为材料，利用遗传、细胞、分子生化和生物信息学手段，着重研究小RNA 在侧生干细胞起始和分化过程中的生物学功能，并致力于解析侧生分生组织发育过程中的表观遗传调控网络。

2. 玉米果穗发育的分子调控网络。
以玉米经典关联群体为材料，利用GWAS方法，挖掘影响果穗起始和发育相关的关键位点，并试图解析这些关键位点调控果穗分生组织发育的机制。