人们在研究过程中，会发现一株植物的不同的器官，比如说它的果实、它的茎秆、它的籽粒，包括马铃薯的块茎，不同部位的氧气浓度是不一样的。它的氧气浓度为什么是不一样的呢？而且人们也发现，在自然环境中有很多氧气浓度特别低的这种情况，我们知道现在空气中的氧气浓度是21%，我们管没有氧气的条件叫做缺氧的条件，把小于21% 大于0的这一系列的氧气浓度，都叫做缺氧。
比如豆科植物在结瘤固氮的时候，需要的环境就是没有氧气的。还有在蓝藻中有一类固氮的蓝藻，它有个独特的细胞叫异形胞，异形胞内也是不能有氧气的，否则有氧气就不可能完成固氮的过程。我们还发现叶瘤， 在水底下长的很多水生植物，它进行的光合作用，和我们正常的光合作用是不一样的。还有我们谈之色变的癌症，癌细胞中都是氧气浓度特别低的，我们经常做有氧运动等，可以增加氧气浓度去攻击癌细胞，减少我们患癌的风险。
还有的科学家发现，氧气在植物干细胞分化的过程中，起很重要的作用。大家可以看，图上橘黄色的小点点，如果氧气的浓度改变，植物干细胞就不可能完成正常的分化，这个现象在花药的分化过程中也发现了。这也就改变了我们认为，厌氧只是一种胁迫的看法，我们可以认为厌氧是一种信号，作为一种信号在生物体生长过程中，起到很重要的调控的作用。
同时我们发现如果氧气没有了，藻类还可以产氢气。当然产氢气是科学家很早之前就发现了，我们系统的总结了，藻类如何利用不同的条件，不同的通路去产氢气，一共总结了三条产氢气的通路。我们也系统地研究了，藻类是如何放氢的。比如它主要有一个过程，大家可能知道，生物化学里的概念叫糖酵解，就是把它积累的淀粉，最后降解成我们需要的丙酮酸，再进而被降解成不同的底物。
我们当时在设想，把通路改到产氢气，到图中红色的小块上去走，产生更多的氢气。我们就试图关闭其他的通路，但是似乎我们每次关闭一个通路，就会产出一个新的化合物，这个是我们始料不及的，所以产氢这个调控是非常复杂的。我们发了很多关于调控的文章，也发现了其中很多有意思的现象，比如我们发现衣藻在黑暗条件下，它有两条乙酸合成的通路，一条定位在线粒体里，一条定位在叶绿体里。后来我们在这篇文章里系统总结了，藻类黑暗厌氧是如何调控的机制。
