在蛋白功能的层次上研究进化的机理、揭示生物多样性的实质是进化生物学发展的又一新阶段。本课题以一重要的功能基因家族 -海藻糖-6-磷酸合成酶（TPS）为例，以杨树为主要植物材料并辅以进化关系甚远的水稻、拟南芥等模式生物，结合基因组学、生物信息学、分子系统学、分子生物学和生物化学多学科分析手段，研究植物功能基因家族的分子进化特点和基因家族蛋白功能的进化，从而逐步揭示基因家族成员间核酸-蛋白-功能之间多样性分化的对应关系和其进化生物学意义。