采用传统的生物学手段和现代分子生物学技术，研究水稻、玉米等主要粮食作物对温度、水分、养分、重金属等逆境胁迫的感应、信号转导及其调控的分子机理；克隆抗逆与养分高效利用相关基因；发展水稻、玉米耐逆境胁迫的分子设计育种技术，创制水稻、玉米耐逆境胁迫的新种质，培育适应亚热带主要逆境的作物新品种。

研究内容1：水稻逆境分子生物学

研究水稻（Oryza sativa）对重金属污染, 高、低温，干旱等非生物逆境胁迫响应的遗传基础。利用遗传群体、自然群体和突变体，结合正向遗传学（如图位克隆和全基因组关联分析）、反向遗传学以及基因组学等方法克隆水稻控制镉积累或抗高、低温的逆境响应基因；筛选优异等位基因变异，培育低镉和耐高/低温的水稻新种质。

稻米镉积累的全基因组关联分析	水稻耐冷基因HAN1的进化分析

研究内容2：作物耐逆分子育种

利用分子标记辅助选择和转基因技术，培育抗病、抗虫、耐旱、耐涝、抗除草剂等杂交水稻和玉米新种质。　　

多抗高产杂交水稻分子设计	抗虫转基因水稻
低镉玉米品种筛选	抗除草剂转基因水稻

研究团队现有研究员2人，副研究员6人，助理研究员11人，在读博士生和硕士生23人。近5年来承担了多项国家重大专项、中科院先导专项、国家自然科学基金、湖南省重大科技专项等项目相关科研任务；培育新品种14个，发表SCI论文30余篇，授权国际发明专利5个、国内发明专利或新品种权15项，获省部级成果奖6项。