該所系統與進化植物學國家重點實驗室洪德元院士領銜的研究團隊通過比較分解葉綠體基因組，揭開了花王牡丹的身世之謎―原來牡丹的傳統品種共搜集了我國中原地區5個野生品種的遺傳資本。

自20世紀90年月起，植物所重點實驗室的牡丹、芍藥研究團隊就開始觀測牡丹植物資本。科研人員通過普遍的野外觀測、居群取樣和統計分解，確認牡丹有9個野生品種，分布于從西藏東南至中原的地區，為中國所特有。研究人員利用基因符號，重修了9個野生種牡丹的系統發育關系，同時還通過比較分解葉綠體基因組，找出了14個高分辨率的葉綠體基因。

科研人員又隨機選取47個牡丹傳統品種舉行分解，效果發現，這些傳統品種源自我國中原地區的5個野生種之間的雜交。據宋代“洛陽牡丹譜”紀錄的花王牡丹形成的人文線索，棲身在中原地區的祖先喜歡牡丹，把四周不同的牡丹野生種引入庭院栽植，為這些品種締造了自然雜交的時機，導致種間遺傳整合，使后裔牡丹的花色、花形千變萬化。

這一研究不僅揭開傳統牡丹品種來源之謎，同時也進一步注釋了花王牡丹云云姹紫嫣紅的緣故原因。