本实验形成了热带特色林木花卉种质资源收集、保存与评价；热带特色林木花卉高效繁育与种质创新；热带特色林木花卉重要性状形成的分子基础；热带特色林木花卉生物信息学等四个主要研究方向研究。具体如下：

2.1 热带特色林木花卉种质资源收集、保存与评价

主要开展海南岛及东南亚重要的生物资源如重要作物野生近缘种、稀有林木、油料植物、药用植物、重要观赏花木等的调查、收集与保存，综合评价潜在的引种价值和利用方式，为培育经济价值较大的特色林木、观赏花卉等新品种奠定资源基础和开展前期的生物学研究。重点开展（1）重要与特色林木花卉野生资源（植株、标本、种子及DNA等）的收集与评价；（2）森林优势种及重要、珍稀经济林木活体植株的引种与迁地保护，建立热带林木种质资源库；（3）珍贵林木如经济林和防护林树种新品种收集与选育。

2.2热带特色林木花卉高效繁育与种质创新

开展热带特色林木花卉的种质资源的组织培养、嫁接、扦插等高效繁殖的技术与机理研究，构建优良种质资源的高效繁育体系；通过选择、杂交、诱变、基因转化等技术，选育创制新的优良种质资源，培育优良品种；开展热带特色林木花卉抗病虫机理研究，进行特色林木花卉抗病虫等新遗传材料的筛选和创制研究，建立特色林木花卉病虫害绿色防控体系。重点开展：（1）2-3种常规方法繁育比较困难的热带林木花卉的高效繁育研究，建立低成本、高效率的繁育体系；（2）针对2-3种特色热带林木花卉，持续开展选择、杂交、诱变、基因转化等技术的研究，创制优良种质资源；（3）针对2-3种重要的热带林木花卉的病虫害开展研究，筛选抗病虫资源，建立有效的病虫防控体系；（4）观赏花卉栽培驯化及新品种培育

2.3 热带特色林木花卉重要性状形成的分子基础

主要开展功能基因组学、代谢组学及蛋白质组学研究，构建决定育种性状形成的基因调控网络，阐明重要目标性状形成的生物学基础，为分子育种奠定理论基础。重点开展：（1）解析1-2种热带特色林木和花卉的全基因组信息，揭示特色林木花卉重要目标性状的基因组学特征和环境适应性的基因组基础；（2）阐明特色林木花卉基因家族起源、分化及功能意义；（3）系统研究特异调控特色林木花卉代谢产物合成的调控因子，建立精准的分子调控模型；（4）构建重要育种性状形成的表观修饰图谱，阐明性状形成的表观遗传机制。

2.4热带特色林木花卉生物信息学

以统计学、计算生物学和生物信息学为基础，利用多学科交叉优势，重点开展热带林木花卉育种目标性状的基因与基因组解析计算方法开发及应用。具体内容：（1）揭示从DNA变异经转录、翻译与代谢物合成至形成目标性状表型的基因调控网络，寻找决定网络结构与组织的枢纽基因与调控因子；（2）开发长序列测序的基因组快速组装、新全长转录本识别以及甲基化等多种表观遗传修饰检测等方法及应用；（3）开发全基因组选择模型，预测林木关键育种目标性状随环境改变产生的可塑性反应，指导和提高分子设计育种的效率。