연구실은 산업곤충 가운데서도 누에를 중심으로 한 유전자원 평가와 활용 연구를 활발히 수행하고 있다. 최근 수행 과제와 학술발표를 보면, 다양한 누에 계통의 표현형 특성 조사, 전장유전체 분석, 유전적 다양성 평가, 핵심집단 선발, 형질 연관 분석 등 자원 관리와 육종의 전 과정을 포괄하고 있다. 이는 단순한 계통 보존을 넘어, 산업적 가치가 높은 유전자원을 효율적으로 선발하고 장기적으로 유지·활용하기 위한 기반 연구로 볼 수 있다. 이 분야에서 연구실은 오래 축적된 분자표지 개발 경험을 강점으로 가진다. 미토콘드리아 유전체, SNP, 마이크로새틀라이트, 직접 앰플리콘 시퀀싱 등을 활용하여 품종 식별, 계통 간 차이 분석, 집단구조 평가, 유전다양성 유지 수준 진단을 수행한다. 특히 한국 고유 누에 계통과 육성 계통에 대한 분자진단 체계 구축, 상업용 누에 제품의 품종 판별, 육종계통의 전장유전체 데이터 공개 등은 연구실이 유전자원 보존과 실용화를 동시에 지향하고 있음을 보여준다. 이러한 연구는 잠사산업, 기능성 소재 개발, 농업생명자원 정책과 직결된다. 핵심집단 구축은 제한된 보존 비용으로 최대의 유전적 다양성을 유지할 수 있게 하며, 형질 기반 선발과 유전체 기반 선발을 연결하면 생산성, 기능성, 질병저항성 등 목표 형질을 효율적으로 개선할 수 있다. 따라서 연구실의 산업곤충 유전체 연구는 전통적인 잠사학을 현대 유전체학과 접목하여 미래형 곤충산업의 기반을 마련하는 데 중요한 의미를 가진다.

김익수 연구실의 핵심 축 중 하나는 곤충을 중심으로 한 동물분류, 계통분류, 진화생물학 연구이다. 연구실은 형태학적 형질과 분자표지를 함께 활용하여 종의 동정 정확도를 높이고, 유연관계와 분기 역사를 재구성하는 데 집중한다. 특히 나비목, 벌목, 딱정벌레목, 잠자리목 등 다양한 분류군을 대상으로 한국 및 동아시아 지역 곤충의 계통적 위치를 밝히고, 미기록종·유사종·혼동종의 재검토를 수행하는 점이 특징이다. 이를 위해 미토콘드리아 유전체, COI, 16S rRNA, EF-1α, SNP, 마이크로새틀라이트 등 다양한 분자마커가 활용된다. 연구실은 완전 미토콘드리아 게놈 해독과 비교유전체 분석을 통해 종 간 염기서열 차이, 유전자 배열, tRNA 재배열, 유전자별 계통 해상도 차이를 분석해 왔다. 이러한 접근은 단순한 종 판별을 넘어 상위 분류군 수준의 계통관계, 집단 분화, 지리적 격리, 유전자 흐름까지 설명하는 데 사용되며, 실제로 누에나방류, 잠자리류, 풍뎅이류, 말벌류 등 폭넓은 곤충군에서 축적된 성과가 확인된다. 이 연구는 생물다양성 보전과 국가 생물자원 관리 측면에서도 중요하다. 기후변화와 서식지 교란으로 분포가 변화하는 종, 멸종위기종, 외래침입종의 기원과 확산 경로를 밝히는 데 계통·집단유전학 정보가 필수적이기 때문이다. 연구실의 축적된 분류·계통 데이터는 향후 한국 곤충상 정리, 보전 우선순위 설정, 표준 유전자 데이터베이스 구축, 생태계 변화 감시 체계 고도화에 중요한 기반이 된다.

김익수 연구실은 농업 현장에서 문제가 되는 해충의 신속한 진단과 방제 기술 개발에도 강한 연구 기반을 갖추고 있다. 열대거세미나방, 벗초파리, 배 해충, 등검은말벌 등 농업과 양봉에 큰 피해를 주는 종을 대상으로 모니터링, 종 동정, 발생 양상 분석, 검역 대응 연구를 수행해 왔다. 특히 기후변화에 따라 외래종 유입과 분포 확장이 가속되는 상황에서, 연구실은 작물보호와 병해충 대응을 위한 융합형 연구 인력 양성과 실용기술 개발을 동시에 추진하고 있다. 연구실의 강점은 분자생물학적 진단법을 실제 현장 문제 해결에 연결한다는 점이다. 종 특이적 염기서열을 기반으로 한 LAMP 진단법, 프라이머 세트 개발, 신속 동정 매뉴얼 제작, 미토콘드리아 및 전장유전체 기반 식별 기술 구축은 검역과 예찰의 속도와 정확성을 크게 높인다. 또한 해충 예찰 시스템, 수출 과수 병해충 관리, 종합적 방제 기술 개발 등과 연계하여, 진단-예찰-관리의 전주기 체계를 구축하고 있다는 점에서 학술성과 실용성이 함께 드러난다. 이 연구는 국내 농업의 안정성과 식량안보를 지키는 데 직접적인 영향을 준다. 수출 농산물의 병해충 관리 수준은 국제 검역 기준 충족과 직결되며, 양봉 해충 및 외래 말벌 대응은 생태계 서비스와 농업 생산성 유지에 필수적이다. 앞으로도 연구실의 분자진단 기술과 집단유전 정보는 기후변화형 해충 확산 예측, 맞춤형 방제 전략 수립, 스마트 농업 및 디지털 검역 체계 고도화에 폭넓게 기여할 수 있다.