植物在生长过程中被多种多样微生物包围和影响，其中病原微生物的感染在全球范围内造成了严重的农业损失，并对自然生态系统造成了重大干扰。了解植物疾病易感性的分子机制对于制定预防疾病暴发、促进农业经济以及维持生态平衡的新策略至关重要。同时，除了病原微生物，植物周围也充满共生微生物和有益微生物。尽管在过去的四十年中，在理解植物如何对微生物定植作出反应以及微生物病原体和共生体如何重新对植物细胞过程进行编程方面取得了巨大进展，但仍有许多重要问题需要解答。
本课题组对植物-微生物/微生物群落互作的生化和分子机制进行研究，包括调节微生物群落动态的植物基因的鉴定和研究；植物气孔及环境在调节叶际微生物群空间分配中的作用的研究。同时也对植物-病原微生物互作的病理，生化和分子机制进行研究，包括气孔、岩藻糖及相关成分、茉莉酸信号通路等介导的植物抗性；以及病原微生物致病机理。
已取得的研究成果包括：
1.关于改造植物茉莉酸受体的创新策略的研究 (Zhang L et al., 2015, PNAS)。成功研发并改造了植物茉莉酸受体，使其阻断特定的病原菌毒力因子的结合，但仍允许茉莉酸结合；在保留其原有的昆虫抗性的基础上，培育出的转基因植物获得了新增的抗该类病原菌的抗性 (Zhang L et al., 2015, PNAS; He SY, Zhang L et al., 2020,US 10584350 B2）。该成果对于植物信号通路和植物抗性的改造具有新的指导作用，并对农作物，尤其是番茄和一些十字花科作用的抗性改造具有很高的适用性和可行性。
Bacterial phytotoxin coronatine hijacks jasmonate signaling.
Transgenic COI1A384V Arabidopsis gains resistance to bacteria secreting coronatine.
Transgenic COI1A384V Arabidopsis maintains resistance to insects.
2.关于SCORD基因在植物免疫中功能及机理的研究 （Zhang L et al., 2019, New Phytologist）。研究发现岩藻糖和岩藻糖基化在多层面的植物免疫中具有广泛的作用，启发了植物抗病性研究的方向。
SCORD6 gene mediates Arabidopsis resistance.
3.针对柑橘属经济作物，黄龙病是最具破坏性的一种疾病。研究发现了病原菌的分泌蛋白SDE15抑制植物抗性的分子机制（Pang Z, Zhang L et al., 2020, Plant Physiology）。
4.关于植物-微生物群互作的研究，以共一作及共通讯作者发表了1篇关于面临环境挑战时的植物与微生物相互作用的综述文章（Cheng YT1,*, Zhang L1,*, He SY*. 2019, Cell Host & Microbe）。
Plant-Microbe Interactions Facing Environmental Challenge