該學(xué)科組主要研究藍(lán)藻逆境適應(yīng)和細(xì)胞分化的分子機(jī)理，以及微藻生物技術(shù)。

藍(lán)藻也稱為藍(lán)細(xì)菌，是一類進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用的原核生物，廣泛分布于海洋、內(nèi)陸水體、極地、熱泉和一些陸生環(huán)境，對(duì)于調(diào)節(jié)大氣中二氧化碳和氧氣濃度起重要作用。有些藍(lán)藻類群能夠分化異形胞固定空氣中的氮，適應(yīng)氮營(yíng)養(yǎng)缺乏環(huán)境。

該學(xué)科組的研究主要集中在兩個(gè)問(wèn)題上，即（1）中溫藍(lán)藻抗寒越冬的分子機(jī)理，（2）絲狀固氮藍(lán)藻分化異形胞的分子機(jī)理。

以集胞藻 (Synechocystis sp.)PCC6803作為中溫藍(lán)藻的研究模式，發(fā)現(xiàn)中溫藍(lán)藻可通過(guò)低溫誘導(dǎo)積累RNA結(jié)合蛋白1，并在alpha-維生素E和亞精胺等因子的支持下，獲得寒冷光照耐受性(ACLT)，形成在冬季寒冷光照脅迫下的存活力。所建立的概念、方法和鑒別出的關(guān)鍵因子開啟了藍(lán)藻越冬的分子遺傳學(xué)研究。

以魚腥藻（Anabaena sp.）PCC7120作為絲狀固氮藍(lán)藻的研究模式，找到一個(gè)對(duì)于異形胞分化和圖式形成起重要作用的基因叢hetZ-patU5-patU3，解析出HetZ和PatU3的作用機(jī)理；發(fā)現(xiàn)主調(diào)控因子HetR的識(shí)別序列、形態(tài)素小肽PatS的加工過(guò)程，以及hetR/patS與hetZ的相互調(diào)控關(guān)系?；谶@些研究，提出以HetR-[HetZ/HetP]-PatS為核心的異形胞分化調(diào)控回路，為弄清異形胞分化和圖式形成的分子機(jī)理作出了貢獻(xiàn)。

該學(xué)科組還試圖通過(guò)微藻的大量培養(yǎng)吸收利用NOx和CO2，生產(chǎn)油脂、不飽和脂肪酸和有價(jià)值的次生代謝物。