1. 拟南芥种子休眠萌发分子遗传调控

种子休眠萌发是植物由生殖生长转变为营养生长的关键发育进程，关乎植物的生存与繁衍。课题组主要利用突变体和自然变异QTL等分子遗传手段研究拟南芥种子休眠萌发的调控机制，已研究报道了RDO4（HUB1）、 RDO2、SNL1/SNL2、RDO3(ETR1)、Sdr4L、FT等调控种子休眠萌发的分子机理，从表观遗传和植物激素等不同角度阐明了种子休眠萌发调控的分子通路。目前研究重点：DOG3的克隆和功能研究，种子储藏mRNA与种子休眠萌发，种子休眠萌发特异性调控分子网络解析等。

2. 作物抗穗发芽分子模块解析

穗发芽是影响作物产量及品质的气候灾害之一，主要发生在收获季节降雨多的地区。适度提高种子休眠水平是抑制穗发芽的关键，但目前对作物种子休眠形成的分子基础了解甚少。课题组主要利用小麦遗传群体和种质资源开展QTL连锁分析和全基因组关联分析，克隆调控小麦种子休眠的关键基因，为分子育种提供有效标记和优异基因资源。

3. 饲草燕麦耐盐碱分子元件解析

针对饲用燕麦生产中面临的生物量低、耐盐碱性差等问题，利用燕麦种质资源和遗传分离群体，通过全基因组关联分析、QTL连锁分析及组学等技术手段，解析饲用燕麦耐盐碱的分子元件，克隆饲用燕麦耐盐碱基因，发掘有效分子标记，培育携带耐盐碱分子元件且农艺性状优良的燕麦新材料。

1．花粉细胞命运决定与发育的分子生理机制

以突变体为材料，综合利用分子遗传学、细胞生物学、生理学技术手段，结合蛋白质组、基因组等组学数据分析，解析花粉细胞命运决定与发育的调控机制与分子网络，为作物雄性不育系创制和杂种优势利用提供分子元件以及理论与技术。

2．作物种子发育及优质性状形成的分子基础

利用从水稻种质资源中筛选的优异种质资源材料，通过遗传群体构建、表型鉴定及全基因组关联分析和数量性状位点定位，解析水稻籽粒灌浆、成熟、加工与外观品质性状的调控因子和分子网络，阐释灌浆与成熟期温度等环境因子影响品质性状的机制。同时，也启动了重要饲草苜蓿高产优质分子模块解析及高产优质性状的分子设计等研究。