科学研究

逆境适应和能量储存代谢的固碳固氮是保证粮食安全，发展替代能源和减少化肥应用的关键。聚焦逆境应答和能量储存代谢的固碳固氮等生物过程，解析作物逆境适应、光能利用、氮源利用、环境应激、水分利用等生物过程关键元件的调控与互作网络。发展基因组编辑与现代农业生物技术，创制高产优质、节肥节水和广适性的作物新品种，解决制约作物产量和抗逆性同步提高的“瓶颈”，发展智慧农业。

逆境响应与水分高效利用 聚焦作物水分高效利用，解析植物应答干旱胁迫的气孔与根系调节的分子机理，定向改造特定细胞内代谢通路和作物气孔细胞壁成分合成途径等重要生命过程，提高水分利用效率。

光合作用与能源高效利用 聚焦光合作用对高光、干旱、高温、低温等环境胁迫的响应，以及光合作用环境适应调控的重要功能基因的作用方式和调控机制，解析作物光合作用光能高效利用的分子机制，挖掘作物高光效基因资源，解析作物抵御高光、高温、干旱等逆境胁迫的分子机理与网络调控机制，充分挖掘作物本身生产潜能。

生物固氮与养分高效利用 聚焦作物共生固氮与氮高效利用，解析激素信号与共生固氮信号互作提高共生固氮效率和共生固氮中的碳氮平衡调控机制及共生固氮与逆境适应，为调控大豆发育和提高固氮效率的分子设计育种提供理论依据和关键遗传位点。

本方向由宋纯鹏教授担任方向带头人，王学路、阚云超、苗雨晨、赵翔、徐秀美等教授为学术骨干。