本课题以禾本科类群为主要研究对象，在前期研究基础上，针对禾本科植物在形态、生理和功能上的高度多样性以及广泛的生态适应性，采用系统发育、分子生物学、比较和功能基因组学以及生物信息学等研究手段，探讨1）与适应逆境相关基因家族的起源、功能分化与禾本科类群的适应性辐射，2）禾本科花器官特化和多样化的遗传和发育机制及其适应意义，3）木质素合成途径中关键酶基因的进化与禾本科的适应性辐射。通过上述三个方面的研究，在基因和基因组层面上阐明与禾本科适应性相关的基因家族的起源和进化，揭示基因家族中各成员的结构变异、表达和功能分化，探讨关键基因在重要调控网络和发育途径中的作用及其与其他基因间的相互作用关系，通过对决定关键性状和功能的基因家族的研究，揭示基因家族变异与禾本科适应性辐射之间的关系，为进一步阐明植物适应和进化的机制提供有益资料。

本课题以禾本科类群为主要研究对象，在前期研究基础上，针对禾本科植物在形态、生理和功能上的高度多样性以及广泛的生态适应性，选择若干与植物适应相关的基因家族，采用系统发育、分子生物学、比较和功能基因组学以及生物信息学等研究手段，开展了下列三个方面的研究，具体进展包括以下几个方面。（1）揭示了与适应逆境相关若干关键基因家族的起源和功能分化，包括与适应逆境相关的GST基因家族、与花发育和抗逆相关的AP2和F-box基因家族以及与生长相关的赤霉素合成基因（GAox）家族，并探讨了这些基因家族变异与禾本科类群的适应性辐射之间的关系；（2）对决定禾本科花器官特化和多样化以及花对称的遗传和发育机制进行了较为深入的进化发育研究，并对花部形态多样化的适应意义进行了有益的探讨；（3）对具有结构支撑、水分输送及防御病原菌侵害等功能的木质素合成途径中关键酶基因，开展了基因家族进化和功能分析研究，为进一步探讨木质素合成途径中酶基因变异以及与禾本科适应性辐射的关系奠定了良好的基础；（4）以亚洲栽培稻及其近缘野生种为材料，探讨了群体遗传学和基因组学等手段和方面，揭示了群体遗传变异在物种和群体适应性进化中的作用和机制。课题实施过程中，还构建了开展一系列相关研究的实验材料和体系以及技术平台，为后续工作的开展打下了牢固的基础。本项目实施4年来，在SCI收录刊物上发表论文19篇，包括多篇论文发表在Nature Biotechnology，PNAS（2篇），Nature Communication（2篇）和Plant Cell等国际权威刊物上。培养了20位博士和5位硕士。项目组成员组织了三次大型学术会议，与国际同行开展了广泛的学术交流，海外专家来访和课题组成员出访20余人次，课题组成员25次应邀在国际重要会议上作报告。