迄今，糧食安全仍是全人類(lèi)共同面對(duì)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，提高玉米等主要作物的產(chǎn)量是保障糧食安全的關(guān)鍵。穗粒數(shù)是玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵要素，其決定于幼穗發(fā)育進(jìn)程，解析玉米穗發(fā)育的關(guān)鍵調(diào)控途徑對(duì)產(chǎn)量性狀的遺傳改良具有重要意義。我們圍繞玉米產(chǎn)量性狀和花序發(fā)育的遺傳和分子機(jī)制開(kāi)展了系列研究，解析了數(shù)個(gè)調(diào)控玉米穗粒數(shù)等產(chǎn)量性狀形成的分子途徑。這些分子途徑大都作用于玉米幼穗發(fā)育進(jìn)程，通過(guò)調(diào)節(jié)幼穗分生組織干細(xì)胞的活性和分化能力，控制小穗原基和小花的分化，最終決定穗粒數(shù)的形成。因此，闡明玉米穗發(fā)育中基因表達(dá)特性，挖掘關(guān)鍵發(fā)育節(jié)點(diǎn)調(diào)控基因，定向改造基因的功能，是創(chuàng)制高產(chǎn)優(yōu)異等位基因的有效途徑。玉米的育種和生產(chǎn)實(shí)踐證明，密植是提高玉米單產(chǎn)的有效途徑，也是國(guó)內(nèi)外玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。如何緩解密植對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育的不利影響，解決密植下資源競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致的養(yǎng)分供給不足、營(yíng)養(yǎng)和生殖發(fā)育遲滯等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，選育耐密高產(chǎn)玉米新品種，是提高玉米產(chǎn)量、保障玉米供給的關(guān)鍵。