近期通过遗传学和分子生物学研究，揭示了水稻对不同氮环境的响应及其与生物质合成的交互节点(Gao, et al., 2020, Nat. Commun.)，为协同水稻等农作物的氮利用效率与抗倒伏性提供了新途径。在该研究方向上，我们重点围绕水稻细胞壁功能结构如何建成这一核心科学问题，通过多项前沿新技术的应用，多尺度研究细胞壁的功能结构与力学特征及其控制机制，为培育高产抗倒伏水稻新材料/新种质提供理论依据和解决方案。