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种子是植物生命的起始，决定了植物种族的延续。农业上，种子直接关系到作物的产量和品质，其发育过程是由复杂精确的分子调控网络所决定的。而对于无性繁殖的作物而言，其块根或块茎扮演了类似种子的角色。针对以上研究对象，我们利用分子生物学、生物化学及遗传学方法，目前系统研究：
1、植物种子发育的分子机理。
以植物种子为研究对象，重点探索种子发育过程中的关键科学难题，包括:（1）探究植物种子发育中胚胎与胚乳、合子与母体组织、种子与植株之间的信号交流和互作关系；（2）自然界中的植物种子结构各异，探索不同发育类型（胚乳保留/降解、子叶出土/留土）的植物种子形成的分子基础及进化机制。（3）探究外部环境因素和内部植物激素（赤霉素）与种子发育的重要关系。
2、作物品质调控机制研究。
（1）大豆种子重要农艺性状的分子机理解析。大豆种子含有丰富的油类物质和蛋白质，是人类食用植物蛋白和油类营养物质的重要来源。随着人口数量的增加，大豆产量也需要不断提高以满足人类日益增长的物质需求。我们将致力于探索大豆种子发育及主要品质性状形成的分子基础，克隆关键基因，解析分子调控网络，为改善大豆相关经济性状提供理论依据。大豆的籽粒大小不仅决定了其品质的好坏，还对其种子萌发也有一定程度的影响，是决定大豆最终产量的重要性状。此外，大豆内油脂、蛋白质、异黄酮等内含物质对于大豆品质至关重要。故我们重点探索大豆种子发育关键基因的功能研究，揭示其分子调控机制，为提高大豆作物产量和籽粒品质提供重要的理论参考。
（2）甘薯重要农艺性状的的分子机理解析。甘薯是粮食安全的底线作物。甘薯营养丰富，富含淀粉、糖类、蛋白质、维生素、纤维素以及各种氨基酸，是非常好的营养食品，同时也是重要的工业原料，此外甘薯的块根和茎叶中均含有丰富的营养成分，是良好的饲料。我们致力于甘薯重要性状形成的遗传基础解析，包括甘薯小象甲抗性、薯块花青素合成与薯块膨大的基因挖掘与机理解析，同时我们还致力于针对无性繁殖植物的转基因新方法新技术的开发。
本研究组培养的研究生以第一作者分别在Nature Plants、Plant Cell、Molecular Plant、Plant Physiology等国际顶级期刊发表论文。培养的研究生多人曾获得中国科学院百篇优秀博士学位论文、中国科学院院长优秀奖、教育部颁发的研究生国家奖学金以及中国科学院大学优秀毕业生、华南植物园研究生学术论坛二等奖、中国科学院大学“三好学生标兵”、中国科学院大学“三好学生”等荣誉称号。
如您有兴趣到本研究组学习工作，欢迎与我们联系：houxl@scib.ac.cn。