1. 桃种质资源收集、保存、鉴定、评价与共享利用

在收集和保存方面，国家果树郑州桃圃的种质保存份数2000余份，编目种质1417份，其中野生种质44份，地方品种352份，选育品种738份，遗传材料12份。国内种质来自29个省市自治区，地方品种占到40%以上；国外引进种质来自11个国家和地区。在鉴定和评价方面，统一了87个桃种质资源特性性状的评价方法，编制了《农作物种质资源鉴定技术规程桃》（NY/T1317-2007），规定了29个重要农艺性状优异种质评价指标和参照品种，形成了《农作物优异种质资源评价技术规程桃》（NY/T2026-2011）。其中，需冷量评价模式、桃砧木根结线虫抗性、桃蚜抗性等评价方法与标准为国内首创。利用种质资源评价的技术规程，厘清了我国桃遗传多样性本底，发掘优异种质100余份，首次阐明了5个野生近缘种种群结构和形态等性状的遗传多样性，基于850份种质195个特性性状的评价，创建了115个性状、424个代码的1106张多样性图谱，绘制了80个数量性状的110张数值分布图，系统评价了741份34个重要性状，建立了647个桃品种植物学特征图谱，出版了《中国桃遗传资源》（186万字，3780张彩图，国家科学技术学术著作出版基金资助）。在应用方面，向浙江大学、中科院武汉植物园等500多个（次）科研、教学、生产单位提供花粉、叶片、枝条、苗木累计2.7万份次。

2. 桃功能基因组学与分子育种技术研究

利用高通量测序技术，对资源圃保存的种质进行测序和生物信息学分析。在种质驯化方面，在全基因组水平上绘制了从光核桃到普通桃的进化路线，提出普通桃的进化始于光核桃，之后为山桃，再次为甘肃桃，而新疆桃只是普通桃的一个地理类群。研究发现，可食用与观赏是桃驯化的两个主要方向，分别鉴定出147和262个可食用与观赏性状相关的基因。在分子育种方面，进行了桃10个质量性状的全基因组关联分析工作，关联位点与前人用连锁分析获得的结果一致。研究同时预测了10个质量性状的候选基因，并对其中的桃果形（扁/平）和果实非酸/酸的候选基因进行了深入分析。利用质量性状的关联位点在大量杂交群体上进行标记准确性的验证，本实验室鉴定的关联位点在后代中验证的准确率高于国外同期研究发掘的位点，非酸/酸位点准确率达到在95%，而果形扁/圆性状的标记验证准确率高达100%。建成了国内第1个、包括6个性状的桃分子辅助育种芯片，已在育种中进行应用，明显缩短育种周期、提高育种效率。在数量性状分子辅助育种方面，目前已经完成了糖、酸、多酚等多年重复的全基因组关联分析工作，鉴定了相关的关联位点；在全世界首次完成了桃代谢组研究，可鉴定出2308种次生代谢物，为桃果实功能性成分的关联位点鉴定、优异基因发掘和分子辅助育种提供技术支撑。

3. 桃优质、广适新品种培育

建立了优质、广适桃新品种培育技术体系，利用发掘的优异种质，集成有性杂交、胚挽救等技术手段，培育普通桃、油桃、蟠桃、油蟠桃、观赏桃系列新品种50余个，推动了我国桃品种的更新换代：系统探讨了果实有毛/无毛与品质、低需冷量与早期丰产性及广适性、树体乔化/矮化与树势树相的遗传相关性，建立了以一因多效为基础的亲本选择选配方案。培育的油蟠桃、蟠桃品种，克服了老品种裂果重、果实小、产量低、不耐贮运的突出问题，实现外观与内在品质协同改良，其中中油蟠9号和中蟠桃11号分别成为同类第一大栽培品种；培育耐贮运SH肉质油桃新品种，货架期延长5倍以上，填补市场熟期空白；培育全红、短毛普通桃品种，实现普通桃品种迭代发展；育成树形、花型、花色、多姿多彩、花期配套、抗性强观赏桃花品种，引领桃产业进入融合发展时代。育成品种引领我国桃产业格局由“白肉普通桃品种一支独大”到“普通桃、油桃、蟠桃、油蟠桃、观赏桃花多样化发展”的重大产业结构调整与变革。

4. 桃砧木新品种选育与繁殖技术的研究与利用

与种质资源的收集和精细评价相承接，开展前者挖掘出来的桃及其近缘种优异抗性材料的生理学、细胞分子生物学研究，深入理解抗性性状的形成机理。基于对不同抗性性状形成机理的理解，开展多优良性状聚合的多抗砧木培育研究。瞄准产业发展中存在的桃寿命短、老桃园再植障碍、根癌病发生普遍、水漬涝害、营养生长过剩等严重问题，通过优异材料的筛选或杂交，利用胚挽救技术、体细胞融合再生技术和分子标记等，培育抗重茬、抗根癌、耐涝和控制树体大小等砧木。通过对组培繁殖和扦插繁殖等无性繁殖技术的研究，解决桃砧木的繁殖问题，便于砧木在生产上的规模化应用。

5. 桃新品种配套栽培技术的研究、示范与推广

以低需冷量为突破点，开展设施桃栽培技术研究。通过对设施栽培环境下自然休眠生理、新梢生长动态、根系生长动态、花芽形态分化、花芽分化生理、光合作用生理，确定合理的栽培密度、树形结构、丰优参数、树势调控、修剪指标、平衡施肥、环境调控措施，推动了设施桃栽培的发展。

针对新培育的品种，研究其适宜生态区，简化整形修剪、花果管理，研制高效、低毒的病虫害综合防治技术。通过媒体、培训班等形式进行新品种和新技术的示范推广，服务三农。