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本方向以苔蘚植物抗逆基因、動物耐藥基因、根霉發酵產物和園藝作物為研究對象開展基礎及應用基礎研究。（1）分子遺傳學研究。主要在苔蘚植物遺傳生態學、苔蘚植物與地衣植物遺傳多樣性、抗逆基因篩選、植物種質資源調查與保護、植物抗性生理的分子基礎、動物耐藥基因表達調控及耐藥逆轉和產血栓溶酶的根霉發酵機理等方面開展了系統的研究，苔蘚植物遺傳多樣性及抗逆基因篩選研究成果達到國際先進水平。（2）植物遺傳育種研究。主要以園藝作物（主要包括蔬菜、果樹、花卉等）為研究對象，研究園藝作物種質資源創新利用，園藝作物產量、品質等重要性狀的遺傳規律，利用常規育種技術與分子輔助育種技術相結合培育高產、優質、抗逆的園藝作物新品種；研究園藝作物主要經濟性狀、抗逆性的形成機制，相關基因的分子標記定位及精細作圖，功能基因的分離、克隆、功能及表達調控研究，生物信息學研究等；研究園藝作物遺傳轉化體系和遺傳轉化方法，通過遺傳轉化技術培育新品種。