傅向东博士创新研究组的主要研究内容是植物激素调控植物生长发育的分子机理。主要以水稻和拟南芥为材料，解析赤霉素信号转导途径及其调控植物生长发育和开花的分子机制，研究水稻穗发育和穗型形成的分子调控网络，利用分子设计培育水稻高产新品种。具体研究内容包括：
1. 赤霉素作用的分子机理与信号转导
       以拟南芥来研究赤霉素信号转导途径及其调控植物形态建成和开花的分子机制。赤霉素信号转导途径的关键元件－DELLA蛋白（GRAS家族蛋白）阻遏植物生长发育，赤霉素促进植物生长是通过26S Proteasome蛋白质降解途径特异性降解DELLA蛋白, 从而实现去阻遏。利用遗传筛选、蛋白互作以及基因芯片等分析手段，分离并鉴定赤霉素信号传递途径的新成员，通过分子遗传、细胞生物学和生物化学等手段来研究这些基因的功能，使我们进一步了解赤霉素作用的分子机理。水稻 "绿色革命"基因（sd1）是赤霉素生物合成途径的一个关键酶, 小麦"绿色革命"基因（Rht1）是赤霉素信号转导途径的DELLA蛋白本生。利用拟南芥对赤霉素调控植物生长发育的研究，目的在于认识分子机理的基础上，建立水稻小麦等农作物遗传改良的分子设计育种新体系。
2. 水稻穗发育和穗型形成的分子调控
       水稻高产稳产历来是育种追求的最终目标之一，然而水稻产量由分蘖数、穗粒数、粒重等多种农艺性状决定，是多个基因和环境协同控制的复杂数量性状， 尤其水稻穗部对产量形成影响很大。水稻穗发育和穗型形成涉及到水稻SAM活性、侧生器官的形成及其生长发育调控等十分复杂的生物学基本问题。通过QTL遗传分析和系列穗型突变体，鉴定和克隆影响穗发育和穗型的基因。重点阐明花器官形成、枝梗发育和穗粒数数目决定的关键调控基因及其信号转导途径，阐明水稻穗型和产量形成的分子调控网络。
3. 植物激素和环境应答的互作与根系形态建成 
       植物生长发育受内源激素、生长环境和营养的影响。三者互作共同调控植物的生长发育、形态建成及开花等过程，但对植物发育和环境适应的互作机理的认识还非常有限。我们实验室以拟南芥根系发育为研究对象，分离与鉴定根生长发育和环境（如：盐和低磷胁迫）应答的突变体，克隆并研究其基因功能。重点研究不同激素间的互作对植物根生长发育的调控，以及受（或对）环境应答的影响，阐明植物根系发育适应环境过程中激素和环境互作的分子机理