主要研究方向 系统与进化植物学：运用宏观至微观多学科之手段，通过储集于分子、细胞、组织、器官、个体、居群、物种、生态及地理分布之信息（性状）的综合分析，研究植物类群的起源、分化和散布，探讨植物类群地理分布格局的形成过程及成因，揭示植物类群的进化历史及其系统发育。
植物居群生物学和保护遗传学：研究植物居群的遗传结构、时空动态变化及其影响因子，尤其是植物交配系统的变异与演化对居群遗传结构的影响；研究探讨物种形成的式样和机制；探讨植物遗传多样性产生、维持和丧失的原因和机制，建立植物遗传多样性保护和利用的理论基础和技术体系。
代表性论文
1. Zhang, Y., Yang, J. & Rao, GY. Genetic diversity of an amphicarpic species, Amphicarpaea edgeworthii Benth. (Leguminosae) based on RAPD markers. Biochemical Systematics and Ecology, 33: 1246-1257 (2005).
2. Rao, GY, Andersson, S & Widen, B. Flower and cotyledon asymmetry in Brassica cretica ssp. cretica: Genetic variation and relationship with fitness. Evolution,56:690-698(2002).
3. Rao, GY, Andersson, S & Widen, B. Developmental stability in Brassica cretica ssp. cretica: the effect of crossing distance on fluctuating asymmetry in cotyledon morphology. Heredity, 88:197-202(2002).
4. Rao, GY, Andersson, S & Widen, B. Pattern of inbreeding depression in a population of Brassica cretica (Brassicaceae): evidence from family-level analyses. Biological Journal of Linnean Society, 76: 317-325(2002).
5. Wu, SA, Yang, J & Rao GY. Systematic position of Polygonatum simizui (Convallariaceae) based on morphological, cytological and chloroplast DNA sequence data. Botanical Journal of Linnean Society, 137: 291-296 (2001).
6. He, TH, Rao, GY & You, RL. Reproductive biology of Ophiopogon xylorrhizus (Liliaceae s.l.),an endangered endemic of Yunnan, Southwest China. Australian Journal of Botany. 48: 101-107 (2000).
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