研究方向：1. 植物细胞全能性和再生的分子基础。主要以拟南芥和作物为材料，研究植物激素诱导的植物细胞脱分化和再生过程的分子控制以及植物体细胞全能性和再生能力决定的信号和分子基础。2. 植物器官发生和发育的分子调控。以拟南芥和小麦为材料，研究器官发生和发育过程中细胞分裂、分化和大小决定的分子机制，解析激素和环境信号对器官数目和大小调控的分子机制，鉴定调控器官数目和大小的重要功能基因， 为作物分子设计提供依据。

研究方向：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。

研究方向：植物表皮发育和调控途径；植物细胞形态建成；细胞骨架与重力感应；作物表皮发育和逆境。

研究方向：实验室的研究内容主要聚焦在花发育同源异型MADS-box基因家族成员的功能演化和调控机理。利用系统进化地位重要的植物材料，通过分子遗传学和比较遗传学手段研究花发育关键功能基因家族成员的基因重复、功能分化、互作网络精细调控等分子机理，探讨导致被子植物花器官性状和形态多样性的重要推动力与环境适应之间的分子关联机制。具体内容主要如下： 1 水稻花器官特征决定基因功能及调控机制 水稻作为单子叶模式植物，其花结构与双子叶植物（例如拟南芥）的花相比存在很大不同。我们利用分子遗传和进化发育的手段，研究水稻花器官特征决定基因的功能及其上下游基因和调控网络体系，探讨水稻各花部器官形成的分子机理。通过系统地比较研究，从进化发育遗传学的角度更好地了解相关重要功能基因在植物生殖器官发育中的功能保守性和特异性。 2 基部被子植物花发育关键相关基因的功能演化 基部被子植物花部结构变化很大，通过对其花器官形成相关基因功能和进化的研究，探讨被子植物花器官形态与关键相关功能基因之间的关联演化机理。

研究方向：

以拟南芥和作物为材料，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.生长素在器官发生中的作用机理；

2.小麦产量性状的分子基础；

3.牧草关键共性技术研发。

研究方向：

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。

研究方向：

植物器官发生退化对于其最终的数目和大小具有重要意义。在营养充足，生长条件良好的情况下，一个六倍体小麦的小穗能够产生9－12个小花原基，最后只有0－4个小花原基能够结种子，60%以上的小花原基在小麦穗发育的过程中退化，60%以上的穗粒数潜力损失了。大麦与小麦穗子结构的相似之处是双方的穗子都包含多个小穗，每一个小穗都由小花组成；大麦与小麦穗子结构的区别是小麦的每一个小穗包含多个小花，大麦的每一个小穗只有一个小花。在营养充足，生长条件良好的情况下，大麦单个穗子上30%左右的小穗会发生退化。因此小麦大麦穗器官发生退化的机理研究对于穗粒数和产量的提高具有重要意义。课题组的主要研究方向为：

1.小麦小花和大麦小穗可育性相关QTL的鉴定，候选基因的功能验证及调控网络的解析；

2.驯化过程对麦类作物穗发育的影响；

3.环境因素对植物器官发生退化的影响。