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主要通過研究陸地棉花纖維發(fā)育早期的功能基因組、轉錄組學及雷蒙德氏棉、亞洲棉功能基因組，探索纖維突起、伸長的分子機制及調(diào)控規(guī)律。通過大規(guī)模轉錄組學分析法，獲得大量纖維突起或伸長階段特異性表達基因（重點是棉花轉錄因子基因家族成員以及激素受體基因）,探索棉花基因功能鑒定的新方法。用RT-PCR等基因表達分析方法研究已克隆的基因在棉花發(fā)育過程中的器官、組織及發(fā)育時期等時空表達特性，推測這些基因在棉纖維發(fā)育過程中的作用。分離鑒定植物激素信號途徑對棉纖維發(fā)育起重要調(diào)控作用編碼關鍵轉錄因子的基因，闡明植物激素對纖維發(fā)育的關鍵作用。 以雷蒙德氏棉（Gossypium raimondii）的基因組為參考序列，我們將目前NCBI數(shù)據(jù)庫中存在的297239條陸地棉（Gossypium hirsutum）表達序列標簽（EST）進行了重新組裝和分析，得到了49125條單基因簇（UniGenes）。這些單基因簇的平均長度達到了1019堿基對，顯著超過之前組裝的804和791堿基對。其中，長度超過3千堿基對的單基因簇的數(shù)目從30條左右增加到1223條。我們的結果說明，雷蒙德氏棉基因組的參考序列對四倍體棉花轉錄組的組裝起到非常大的推動作用。轉錄組分析分析顯示，四倍體棉花里來自A和D亞基因組的基因在轉錄模式上有顯著差異。在四倍體轉錄組中，29547個單基因簇可能來自于D亞基因組的貢獻，而另外19578個單基因簇可能是A亞基因組轉錄出來的。最后，大規(guī)模數(shù)據(jù)分析得到的一些棉纖維發(fā)育關鍵基因在轉錄水平的差異可被RT-PCR實驗證實。 通過高通量測序方法獲得了5G堿基對高質(zhì)量、無污染的轉錄組測序數(shù)據(jù)，將約85%的測序數(shù)據(jù)貼回參考基因組序列上，共鑒定了超過15萬個剪切結點，在10197個基因中發(fā)現(xiàn)了16437個可變剪切事件。結果顯示，平均每四個棉花基因，就有一個存在可變剪切現(xiàn)象，說明可變剪切在棉花基因組中是一種廣泛存在的現(xiàn)象。在這些可變剪切事件當中，“內(nèi)含子保留”類型占最多的比例（40%），而“跳過外顯子”類型是最少的。我們選取11個不同的真合生物進行橫向比較，證實“內(nèi)含子保留”類型在高等植物中所占的比例是最高的，但是在脊椎動物當中“跳過外顯子”的比例最高，“內(nèi)含子保留”反而最少。為了解釋這巨大差異的來源，我們進一步對棉花發(fā)生“內(nèi)含子保留”的基因進行分析，結果發(fā)現(xiàn)盡管轉座因子的插入在棉花所有內(nèi)含子中所占比例只有9%，但是在保留的內(nèi)含子中比例竟高達43%，這暗示了轉座因子的插入可能與內(nèi)含子的選擇性保留有關。大量的數(shù)據(jù)分析顯示，插入到保留內(nèi)含子中的轉座因子并不是隨機分布的，而是富集在3’剪切位點上游0-40個堿基的區(qū)段上，從而影響了該段序列的RNA二級結構的柔性并導致分支位點偏離最佳位置，在內(nèi)含子剪切的過程中不能發(fā)揮正常的作用，最終導致內(nèi)含子的保留。我們的結果暗示，轉座因子插入所介導的分支位點的分布改變對于內(nèi)含子保留類型的可變剪切有重要作用，該發(fā)現(xiàn)有助于解釋植物和動物之間存在的內(nèi)含子保留差異?！ 嶒炇仪捌趶腟alk種子庫中得到一個與乳腺癌同源基因的突變體row1-3，該突變體根部表型劇烈。其根部極其短小不能正常發(fā)育，成熟區(qū)細胞不能正常分化與伸長，QC及向地性完全丟失，同時其根尖不含淀粉粒，結構模糊不具有典型的根端分生組織結構，表明其也不能進行正常的分化。通過對其表型分析結合PCR與GFP定位技術，我們找到了ROW1基因缺失后可能造成以上劇烈表型的原因，即WOX5過量表達造成的。通過遺傳學實驗方法，對該突變體中的WOX5完全敲除或者部分敲除可以回復或者部分回復該突變的表型，在row-3/wox5-1雙突變體中，其跟的伸長和向地性恢復，同時其根端分生組織可以正常風化產(chǎn)生含淀粉粒的小柱細胞。進而證明了ROW1是WOX5的負調(diào)控因子，通過抑制WOX5的表達來限定該基因只在QC細胞中表達。 
