玉米是我国第一大作物，对保障国家粮食安全至关重要。我国玉米主产区每年都遭受不同程度气象灾害（高温、干旱、盐碱、冷害、渍涝等），导致玉米大幅减产，导致重大经济损失。培育玉米抗逆新品种、减少产量损失是我国当前和未来玉米遗传育种领域的重大需求。然而实现高抗高产玉米育种中存在三大制约因素，一是产量与抗性往往呈负相关，而平衡这两类性状的遗传调控机制至今尚未揭示；二是玉米抗逆性是由微效多基因控制的复杂的数量性状，调控抗性的关键遗传与分子网络亟待解析和完善；三是优良抗性基因和优异种质资源仍然很少。因此，阐明玉米抗性与产量平衡的遗传基础、解析抗性遗传调控网络、挖掘新的抗性基因和种质资源是玉米高抗高产育种这一重大需求背后的关键科学问题，也是我们课题组的研究目标。我们以农作物玉米大规模遗传群体为主要对象，通过多组学并结合遗传学、生物化学、分子生物学、生物信息学等研究手段，揭示植物抗旱、耐盐、耐温度胁迫等的遗传与分子调控机理，开发遗传标记，创制新种质，为玉米高抗高产育种奠定理论、材料和技术基础。