自2004年5月本实验室建立以来，致力于与农业生产密切相关的重要动植物生物信息学、功能基因组学和系统生物学研究，主要从以下几个方面展开：
（1）整合基因组学、转录组学、表观基因组学、蛋白质组学和代谢组学等综合信息，构建重要动植物功能基因组综合信息平台
随着高通量技术的发展与应用，公共数据库中的组学数据比任何一个实验室能产生的数据都多，具有更丰富的知识含量，并将提供更开阔的生物学研究视角。然而，信息的海量积累和技术平台的多样性给数据处理带来了多重挑战，急需数据整合的方法和思路。本课题组针对农业生物学研究的需求，已公开发布20余个数据库和网络服务
，主要包括：
i. 基因功能富集分析工具平台
（EasyGO/agriGO/PlantGSEA）
ii. 植物非编码RNA数据整合与分析平台（PMRD/PNRD）
iii.
植物基因组学、转录组学、表观基因组学数据整合（PCSD）
iv. 植物功能基因组学数据整合与分析平台
（SFGD/SIFGD/GraP/ccNET等）
（2）通过对大规模表观基因组和转录组数据分析，研究基因表达调控机制
构建了识别节律性基因表达的算法ARSER/LSPR，并应用于拟南芥和水稻高通量时序基因表达谱分析；
利用ChIP-seq手段绘制了水稻callus和seedling组织的H2A.Z组蛋白变体的表观基因组学图谱
，较为系统地分析了其在不同组织和不同时间下的分布特征，以及对基因表达的调控作用；通过对表观基因组学数据整合分析，挖掘水稻
、棉花等基因组中新的转录本；利用DNase-Seq手段研究了拟南芥在长时间黑暗处理下染色质结构的变化特征；等等。
（3）以系统生物学手段，在跨平台数据挖掘的基础上，展开与植物生长发育及应答逆境胁迫等相关的功能基因研究
系统研究水稻和拟南芥SPX基因影响生长发育和环境应答的分子机制；探索拟南芥和棉花JAZ家族基因在
叶片衰老和水分胁迫适应性的分子机制；对植物时序（如昼夜节律变化，叶片衰老等）的动态基因表达调控和表观遗传变化的规律进行探索，以期发现时序转录调控的关键因子，并尝试跨物种表观基因组比较分析（包括拟南芥、水稻
、棉花和玉米等）。