（1）荔枝龙眼花果发育机理
荔枝与龙眼，作为无患子科的代表性常绿乔木，是我国南方重要的经济果树，其商业价值不可估量。虽然荔枝和龙眼在亲缘关系上非常接近，且都具有可食用的假种皮，但在开花习性上却有显著的差异。荔枝的花果发育呈现出鲜明的季节性，花期主要在3-5月，果期在5-8月，这一特性严重限制了荔枝的农业生产。相较之下，龙眼能够通过氯酸钾（KClO3）的诱导实现全年开花，从而达到全年生产。因此，我们利用基因组学、比较基因组学、细胞生物学、生物信息学、遗传学以及各种高通量深度测序技术等多学科交叉的研究方法，对荔枝和龙眼的开花习性以及果实发育机制进行了深入的研究，以期为有效调控荔枝的花期和果期提供科学依据，进而推动荔枝产业的发展。
此外，荔枝的种子大小是决定其果实品质的重要性状，因此，研究荔枝中焦核荔枝的形成具有重要的意义。为此，我们采用了基因组学、比较基因组学、细胞生物学、生物信息学、遗传学以及各种高通量深度测序技术等多学科交叉的研究方法，对荔枝的种子发育机制进行了深入的研究。我们的研究旨在揭示荔枝种子发育的基因调控网络，为改良荔枝果实品质提供科学依据。
（2）岭南特色次生代谢途径解析
无患子科，源自其始创物种无患子丰富的皂苷含量而得名，是岭南地区独有的植物群体。这一科的植物主要次生代谢产物为皂苷，其主要分布在果实组织中。我们运用了基因组学、比较基因组学、生物信息学，以及液相色谱质谱（LC-MS）和各种高通量深度测序技术，深入探索皂苷的合成及代谢调控机制，旨在为理解皂苷的生物合成途径，以及为实现皂苷的体外合成和创新育种策略提供坚实的科学基础。
荔枝，因其独特的香气和丰富的营养价值而深受人们喜爱，是亚热带和热带地区的重要经济果树。荔枝中的挥发性化合物种类繁多且结构复杂，主要来源于脂肪酸、萜类、氨基酸等的合成途径。其中，由萜类途径产生的萜类化合物是最丰富、结构最多样的次生代谢产物。我们运用基因组学、比较基因组学、生物信息学、LC-MS以及各种高通量深度测序技术，深入探讨了荔枝果实香气的多样性形成机制，以期为提升荔枝果实的香气品质提供科学依据。
（3）研究无患子科植物花性别分化机理
对于以收获果实为目的的农作物而言，花的发育及花性的决定是与生产最为相关最具有研究价值且很具有挑战性的研究领域。目前研究表明小RNA在这一重要途径中也扮演着举中轻重的作用。比如miR172作用于AP2转录因子调控着花的发育，miR390、miR160和miR167共同作用的生长素反应因子在花的发育和育性方面发挥重要作用。最近在木本果树柿子上的研究表明Y染色体上编码的一个小RNA扮演着决定性别的关键因子。利用群体遗传学在水稻中的研究发现一个光温敏核不育基因是一个miR482/2118作用的PHAS位点（产生phasiRNA）。
热带亚热带果树花的发育形态各异，花的性别形成也各有不同，比如荔枝和龙眼的花型有雄花、雌花和两性花之分，不同的花的花期也不一致；而番木瓜有雌株、雄株和两性株之分等。我们利用遗传学、比较基因组学、细胞生物学、生物信息学以及各种高通量深度测序技术相结合的方法，对具有代表性的热带亚热带果树（如荔枝、龙眼和番木瓜等）花的发育和性别决定机制进行研究，重点探讨小RNA在这些过程中的作用，从而为生产上有效调控花的发育以及果实的形成提供理论依据。
（4）岭南特色园艺作物基因组学
南方独特的热带亚热带气孕育了丰富多彩的园艺作物，本课题组依赖于高通测序技术以及生物信息数据的自主分析，拟对主要的南方特色园艺作物进行基因组测序，开发基因组数据平台。并广泛收集和利用丰富的种质资源，利用重测序等一系列手段，对这些作物主要经济性状形成的关键调控因子进行解析。目前本课题组已参与荔枝、龙眼等主要果树作物的基因组测序工作。
（5）生物信息分析工具的开发和数据平台的搭建
高通量测序技术的兴起和飞速发展使得生物学研究进入的“大数据”时代，如何有效地对这些生物大数据进行有效解析依赖于分析工具的不断优化和数据的便捷共享。立足于已有基础，本课题组将坚持开发和优化各种数据（尤其是小分子RNA相关测序数据）分析工具，力求实现数据分析的界面化操作和更便捷的“数据可视化”。