一、牡丹资源研究 为了充分利用和保护中国牡丹种质资源，洛阳市牡丹研究所自1984年起对中国牡丹种质资源进行立项研究。对洛阳地区野生资源进行了详细普查，并调查了云南、甘肃、江苏、安徽、山东，四川、河南、陕西、山西、湖北等地的牡丹野生资源和栽培资源，同时对一些品种进行了引种。通过对从安徽、四川等地引进的栽培品种资源的研究，发现这些品种在洛阳生长良好，适宜大量繁殖。该项研究由李清道、刘翔、王宏欣、高志英、王世端等完成。

二、牡丹属的分类地位研究 关于牡丹的分类地位，一般都将牡丹隶属于毛茛科、芍药属。但至今的研究结果表明芍药属应从毛莨 科中分离出来独立为牡丹科或芍药科。其论据为：芍药属植物在一系列的外部、内部形态特征上如周韧出形成外珠被；种子出土萌发等都与毛茛科有显著区别；胚胎发生似裸子植物而与所有被子植物不同：染色体大，基数为5，而毛茛科植物的染色体较小，基数为6、7、8、9；所含公演成分也与毛茛科有明显不同。但牡丹科应隶属于哪个目，学术界看法不一。有的学者根据花各部分均为离生及与银杏相似的胚胎发育方式，主张将牡丹科归为毛茛目（多重瓣目）；另一些学者则根据雄蕊发育方向，维管束、导管、纹孔的类型等特征，认为牡丹科应属于五桠果目（第伦桃目）；但本科植物的花粉形态与上述两目距离均远，花粉在沟中收缩情况有些类似于山茶科、藤黄科、金丝桃科、蔷薇科以及弥猴桃科的花粉，但外壁纹饰及其他特征仍有很大差异。 牡丹科的分类研究作为牡丹的基础科学研究，是人们从微观上在高科技领域对牡丹的探索，因此应系统全面地对其生物学特性进行深入研究。为进一点研究牡丹的物分类地位。豫西农业高等专科学校的张赞平等采用细胞学技术，对牡丹染色体的Ag-Nors和Giemsa C带进行了研究，首次报导了紫斑牡丹和栽培牡丹的5个重要品种的Ag-Nors和Giemsa C带带型，核型组成均为2n=2x=1-=6m+2sm+2st,多数材料具6个AhHoRs，但在染色体的分布位点不同。C带的差别主要表现在第1、2、3对染色体上。以上两种核型特征，具有品种的特异性，分带所显示的端（T）带和AhHoRs的数目及分布基本一致。牡丹染色体的端带，本质上是N带；常规染色体所显示的所谓随体，实际上是端部核仁组成区（NoRs)。 对栽培牡丹的染色体数目和核型变异，张赞平等研究结果表明，除“首案红”品种为三倍体外，其余均为二倍体，但均表现出不同程度的非整倍细胞的现象。研究结果还表明，原产中国的栽培牡丹的染色体数目和核型存在着多样性。 在牡丹品种酯酶同工酶的分析研究方面，洛阳市牡丹研究所蒋勤和南京林业大学教授陈道明等，应用聚丙烯酰胺胶电泳法检测技术，检测了洛阳牡丹49个品种的酯酶同工酶，表明其总酶带数为34条。可分为三个区段。后经Q型聚类分析，绘制出各类间遗传距离图。其中对日本国的几个品种的分析结果表明，日本牡丹与中国牡丹存在亲缘关系，证实日本国的几个品种的分析结果表明，日本牡丹与中国牡丹存在亲缘关系，证实日本国之牡丹渊源于中国的多个栽培类群的这一历史事实。 在芍药属植物系统分类地位的研究方面，张赞平采用解剖学技术对芍药属的芍药组和牡丹组植物的根、茎进行解剖研究，结果表明，两者的重要区别为：芍药组植物的根属二原型，贮藏物质主要位于次生木质部，茎无次生保护组织，皮层及髓薄壁组织中不含晶簇异细胞，次生木质为环孔结构；牡丹组植物的根多为三原型，贮藏物质主要位于次生韧皮部，而茎有次生保护组织，皮层及髓薄壁组织中含有星状晶簇异细胞，次生木质部则为散孔材结构。由此，他提出将原属毛茛目、毛茛科的芍药属植物独立为芍药科、芍药属，并倾向于将该目放在毛茛目之前，属于最原始的被子植物。

三、牡丹新品种培育研究 洛阳对牡丹新品种的选育，自唐宋以来一直处于全国领先水平。如五代时由野生牡丹培育出的花后-魏花；宋代培育出的花王-姚黄等。建国后，为了大力发展洛阳牡丹，增加牡丹品种，除了引进国内其他地方的牡丹品种外，洛阳园林科技人员积极进行了对牡丹新品种的选育工作。1965-1975年，王世端等历时10年在王城公园和西苑公园选育出牡丹新品种44个。主要品种有金丝冠顶、玉骨冰肌、太白醉酒、紫宝冠、红莲满塘、春晓、粉盘托桂、洛都春艳、红楼春晕等。该项目获河南省重大科技奖。1985年，陈树国、张兆铭等对洛阳牡丹新品种，进行开发利用研究，获国家星火计划三等奖。1986-1987年，王月红等人将13个牡丹品种设计成10个杂交组合，选育出牡丹新品种30个。主要有丹阳、绿云浮日、墨楼藏金、东海浪花、帝苑春等。1984年-1990年，孙建洲、张淑玲等从大量实生苗中精选出15个牡丹新品种，主要有红楼春梦，春归华屋、黄辉、紫红呈艳、宝蓝冠等，获得河南省科技进步三等奖。

四、牡丹花期控制技术研究 牡丹的自然花期一般为4月中、下旬，只有10天左右时间，故有“养花一年，看花十日”之说。为了延长花期，洛阳牡丹科研人员对花期的控制进行了专题研究。牡丹花期控制技术分为促成栽培和延迟栽培。 在牡丹花期控制技术中，延迟栽培技术难度较大。1989-1990年，市牡丹研究所蒋 勤、高志英等首次进行了牡丹夏季开花试验。采用低温抑制花芽萌发，初步解决了冷藏期长，冷藏过程中温、湿、光照及通风控制的技术难题，使牡丹可以延迟在5-9月间正常开放。牡丹的促成栽培与延迟栽培的相互配合使用，使洛阳牡丹达到了花随人愿，周年开花的目的。

五、牡丹繁殖苗技术研究 牡丹的繁殖育苗技术，分无性繁殖和有性繁殖。有性繁殖是以播种法获得实生苗，此法多用作培育新品种，或以实生苗作砧木；无繁殖技术是利用牡丹技条易产生不定根的原理进行的繁殖方法，如扦插、压条、嫁接等。洛阳园林科技人员，对牡丹的各种无性繁殖技术，进行了试验。

六、牡丹花芽分化研究 对牡丹花芽分化的规律，1988年张赞平等人研究后认为：洛阳牡丹的花芽分化，一般始于6月上中旬，终于9月下旬至11月中旬。在洛阳花芽分化进程为：萼片原基出现期（6月中、下旬）花瓣原基出现期(7月下旬-8月上中旬-雌蕊 原基出现期（9月上中旬）雄蕊原基出现期（9月中旬-10月上中旬）雌雄蕊瓣化初期（11月上、中旬），同时指出啊影响花芽分化的条件和导致花瓣退化的因素，为洛阳牡丹的栽培管理、促成应用提供了科学依据。

七、牡丹病虫害调查与防治研究 牡丹病虫害的发生与防治，宋代已有记载，并积累了一些防治经验。真正开展系统的研究工作是在科学发展今天。1980-1987年，洛阳市园林植物病虫普查及防治协作组进行了首次普查工作，列出了“洛阳城市园林植物病虫名录，制作标本，建立了技术档案。 地下害虫对牡丹的危害，宋欧阳修《洛阳牡丹记.风俗记第三》已有记载。当今牡丹的地下害虫有多种，洛阳市牡丹研究所的李世欣，蒋勤于1987年开展了防治牡丹地下害虫的研究，采用磷化铝对金龟子的幼虫进行灭杀试验，取得明显效果。 八、牡丹盆栽、盆景技术研究 牡丹根系发达，园林中一般用于花去花带等露地栽培，为了掌握牡丹切实可行的盆栽技术，使牡丹便于销售并进入千家万户，市西苑公园、王城公园和牡丹公园于1983年-1985年联合进行了牡丹盆 栽的技术研究，总结出牡丹盆栽的培养土配比以及日常管理的技术措施，筛选出了适于牡丹盆 栽的品种。盆景是中国园林艺术中的一支奇葩，牡丹盆 景则更能体现其富丽堂皇，花大色艳的独有特色。1986年-1989年，市牡丹研究所刘翔等人进行牡丹盆景，造型技艺研究，总结出了一套行之有效的牡丹桩景成型技术，1990年通过市科委组织的技术鉴定。

九、牡丹切花鲜技术研究 牡丹的切花保鲜技术，在古代作为牡丹花枝的贡运和瓶插保鲜措施，已有了较简单的处理技术。在当今，为提高牡丹的观赏价值和经济效益，科技工作者开展了切花保鲜技术研究。1985年，由洛阳林业科学研究所白阳阴、河南省生物科学研究所许旭诞和豫西农专杨正申等对牡丹切花保鲜技术进行了研究，研制出的“牡丹切花保鲜剂”，在赵粉和洛阳红两个品种上使用，经低温冷藏3-5天后，瓶插,放在20-23度和13-25度的室内,鲜花可分别保存15天和10-5天后，瓶插，放在20-23度和13-25充的室内，鲜花可分别保存15天和10天以上。“牡丹切花保鲜剂”的问世，为牡丹的切花生产和出口提供了强有力的技术保证。