1、玉米育性相关基因的克隆和应用 。 　　玉米育性的研究主要包括三个方面：单向异交不亲和、质核互作雄性不育和隐性核基因雄性不育。单向异交不亲和：有一种玉米材料，自交可以结实，异交时做父本可授精结实、做母本不能结实，这种现象称为单向异交不亲和。研究表明，这是由一类Ga (Gametophyte factor)基因所控制的。目前我们已鉴定了一系列Ga基因的材料并对其进行定位，利用这类基因，可实现转基因玉米与常规玉米的安全隔离、专用玉米与普通玉米的生物学隔离等。同时，以此材料为基础，研究玉米传粉授精过程中基因互作和信号传导以及不亲和的机理。 2、质核互作雄性不育。 三系配套制种技术理论基于质核互作的雄性不育，在玉米中主要存在T、S、C三种类型。其中T型已经在上世纪广泛应用，但由于小斑病的大爆发而销声匿迹。对于S和C型的不育研究还在进行中。本组主要集中在S型质核互作雄性不育基因的克隆、不育机理研究以及制种技术的应用等方面。隐性核基因雄性不育：在玉米雄穗发育（花序起始到散粉）的各个进程中，某些关键基因的隐性纯合突变会导致雄性不育现象。本组搜集并创制了一系列玉米核基因的雄性不育突变体，研究玉米的雄穗发育过程和不育机理。同时克隆这类基因，用于种子生产技术，形成新型制种技术体系。 　 3、玉米耐盐机理研究和分子标记的开发与利用 。　　   　　玉米是盐敏感作物，随着土壤盐渍化的加重，提高玉米耐盐能力显得尤为重要。高盐可对玉米造成渗透胁迫、离子胁迫等多方面影响，玉米对盐胁迫的响应也由多个QTL共同作用而成。利用国内外优异种质资源，鉴定筛选玉米耐盐极端材料，采用组学、生理学以及遗传学等多种手段阐述玉米耐盐机理，并将有实用价值的分子标记用于玉米耐盐育种。 　 4、玉米高效育种技术研究和创新型新品种培育及推广应用 。　　   　　未来的玉米品种，是集高产、稳产、优质、高效于一体的基因型群体，常规育种技术很难育成满足生产需求的突破性新品种。我们实验室致力于从传统的”经验育种”到定向、高效的“精确育种”转变，以大幅度提高育种效率。通过全基因组分析划分骨干亲本杂种优势群，通过群内杂交组配育种基础群体，通过DH技术快速纯合优良变异，通过分子标记辅助选择进行优良基因的组装与集成，通过异地穿梭和温室加代缩短育种年限，通过大规模试验测试，提高育种效率，研究建立完善的玉米高效育种技术体系，为我国玉米育种和生产做出贡献。