微生物挖掘评估和改造：海洋多羟基烷酸酯（PHA）合成菌的收集、评价、基因改造和产业化；非模式菌基因改造

极端生境微生物生态过程：极端环境下微生物群落结构功能对环境胁迫的响应。特别关注微生物特殊功能的遗传基础，为微生物利用提供理论支持；

微生物群落对环境污染的抗性机制和生物修复。特别关注石油和微塑料污染。

国家自然科学基金：微塑料介导下农田土壤氮循环及其微生物驱动机制 42177364（2022-2025）

广东省自然资源厅海洋经济发展重点项目：海洋源光驱动PHA合成菌群的构建及其负碳生产体系研究；GDSJF2024;（2024-2026）

国家重点实验室联合项目：大气微塑料污染及其生态环境影响（2021-2022）

国家重点研发计划：典型脆弱生态修复与保护研究，中国北方半干旱荒漠区沙漠化防治关键技术与示范-之-沙化土地稳定恢复生态机理及关键生物技术；（2016-2020）；

国家重点研发计划：西藏那曲地区城镇植树关键技术研发与绿化模式示范-之-高寒高海拔土壤微生物群落特征和树木根际环生物调控技术 （2017-2020）

国家重点研发计划国际合作项目：农业土壤零塑料污染--农田土壤微塑料污染调查评估方法 （2018-2022）

联合国环境署(UNEP)《全球环境展望》(GEO) 高级咨询委员会联合主席

全球生物多样性和生态系统服务功能科学–政策政府间平台(IPBES) 多学科委员会委员(MEP)

联合国环境署(UNEP)《全球环境展望》GEO-4 和 GEO-5 主要作者

代表性论文

Bai X, Zhang G, Xu L, Li K, Zhang M, Huang Y. Rewiring photosynthetic carbon flow: Engineered cyanobacterial factories for sustainable carbohydrate production and carbon-negative biomanufacturing. Bioresource Technology [Internet]. 2025;434:132850.

Xu L, Tian X, Bai X, Li K, Zhang G, Zhang M, Rillig MC, Huang Y, Hu M. Atmospheric microplastic input into wetlands: Spatiotemporal patterns, drivers, and unique ecological impacts. Water Research [Internet]. 2025;268:122601.

Xu L, Bai X, Li K, Zhang G, Zhang M, Wu Z, Huang Y, Hu M. Sandstorms contribute to the atmospheric microplastic pollution: Transport and accumulation from degraded lands to a megacity. Journal of Hazardous Materials [Internet]. 2024;480:136427.

Bai X, Li K, Xu L, Zhang G, Zhang M, Huang Y. Direct evidence for selective microbial enrichment with plastic degradation potential in the plastisphere. Science of The Total Environment [Internet]. 2024;954:176576.

Zhang G, Zheng W, Bai X, Xu L, Li K, Zhang M, Huang Y. Polyhydroxyalkanoates (PHAs) biological recovery approaches and protein-mediated secretion model hypothesis. Journal of Cleaner Production [Internet]. 2024;440:140851.

Li K, Zhang M, Xu L, Zhang G, Bai X, Zheng W, Huang Y. Disruption of microbiota induced by polyethylene microplastics alters defense response of earthworms Eisenia fetida. Applied Soil Ecology [Internet]. 2024;200:105452.

Xu L, Bai X, Li K, Zhang G, Zhang M, Hu M, Huang Y. Human Exposure to Ambient Atmospheric Microplastics in a Megacity: Spatiotemporal Variation and Associated Microorganism-Related Health Risk. Environmental Science & Technology [Internet]. 2024;58:3702-3713.

学术著作

《环境中微量元素的形态与生物有效性》