油料作物分子改良理論與技術團隊圍繞我國油菜種業發展需求，重點闡明油菜高產、高油、高光效、理想株型等優異性狀形成的分子機制，拓展生物育種理論和方法，推動建立精準高效育種技術平臺。目前已在油菜高產油形成的理論基礎、種質創制及高效育種技術研究方面取得系列突破性進展，引領了我國油菜前沿基礎研究躍居國際領先行列。
在基因組測序方面，完成甘藍型油菜、芥菜型油菜、C4植物白花菜和C3-C4中間型MS的全基因組測序以及起源、進化分析，推動了我國油菜基礎研究步入世界第一方陣，為推進油菜重要農藝性狀的分子設計育種及借助遠緣物種進行油菜高光效改良提供了基礎。在理論創新方面，獲得一批高含油量、高光效、優異株型相關的主效位點并克隆了部分基因，揭示了相關分子機理。其中，以母體調控為主線探討了油菜高產油量形成的分子基礎，克隆出含油量細胞質效應基因，揭示其通過線粒體基因型影響含油量的作用機制；首次發現逆境處理能誘導C3-C4光合中間型近緣種向類C4物種的光合結構轉變并獲得高光效基因，為油菜C4化改良提供理論基礎；克隆油菜矮桿、緊湊株型基因，創制出半矮桿、多分枝以及分枝夾角小的新種質，提出以改良株型為基礎，結合雜種優勢并兼顧栽培措施和環境適應性開展油菜株型基因組設計育種的創新理論。在輔助油菜品種選育方面，依據相關基因和位點，建立復雜性狀的分子設計理論體系，大大提高了育種效率，相關研究獲得中國農科院青年科技創新獎和湖北省科技進步一等獎。
