이 연구 주제는 벼 도열병균을 비롯한 식물병원성 균류의 병원성 유전자와 감염 전략을 유전체 수준에서 해석하는 데 초점을 둔다. 연구실은 균류가 식물 표면을 인식하고 부착기와 같은 감염 구조를 형성하며, 숙주 내부로 침입해 병을 유발하는 일련의 과정을 분자적 관점에서 규명하고자 한다. 특히 병원성 발현에 관여하는 유전자군을 체계적으로 발굴함으로써 작물 피해를 유발하는 핵심 인자를 찾고, 식물-미생물 상호작용의 본질을 이해하는 기반을 마련한다. 이를 위해 삽입 돌연변이체 라이브러리, T-DNA 기반 유전자 기능 분석, 전사체 비교, 유전체 해석 등 기능유전체학적 접근법이 활용된다. 벼 도열병균 관련 대표 논문들에서 확인되듯이, 연구실은 병원성 관련 유전자의 전장 수준 탐색과 표현형 분석을 통해 감염성, 발달, 신호 감지, 효소 활성 간의 연관성을 추적해 왔다. 또한 G-단백질 연결 수용체, 막표적 단백질, 라카아제 및 퍼옥시다아제 활성 등 감염 과정에서 중요한 분자 요소를 대상으로 병원균의 신호 인지와 형태 형성 메커니즘을 해명하는 연구를 수행한다. 이러한 연구는 벼, 감자, 옥수수 등 주요 식량작물의 병해 관리 전략 수립에 직접적으로 기여할 수 있다. 병원성 유전자의 기능을 정확히 이해하면 저항성 품종 개발, 표적형 방제제 탐색, 조기 진단 기술 개발로 연결될 가능성이 크다. 나아가 식물병원성 균류에 대한 정밀한 분자 데이터는 지속가능한 농업과 식량안보를 위한 과학적 근거를 제공하며, 국내외 식물병리 연구의 중요한 기반 자원으로 활용될 수 있다.

이 연구 주제는 농업 현장에서 발생하는 병해와 잡초를 체계적으로 조사하고, 이를 바탕으로 친환경적이고 실용적인 관리기술을 확립하는 데 목적이 있다. 특히 북한 접경지역을 포함한 북방 농업 환경에서 감자와 옥수수 같은 주요 식량작물에 발생하는 병과 잡초의 분포, 발생 양상, 생태적 특성을 장기적으로 파악하는 연구가 두드러진다. 이는 단순한 현황 조사에 그치지 않고 지역 맞춤형 방제 전략을 수립하기 위한 기반 자료를 축적하는 의미를 가진다. 연구실은 현장 조사, 병원체 동정, 감수성 검정, 생태 분석, 문헌 기반 발생 실태 분석 등을 결합하여 병해충 및 잡초 문제를 다각도로 접근한다. 프로젝트와 학술발표 이력에서 보이듯이 감자역병, 옥수수깜부기병, 경계지역 재배지의 질병 및 잡초 모니터링 등이 핵심 대상이며, 최근에는 영상 기반 분석과 인공지능을 접목한 조기 진단 시스템에도 관심을 확장하고 있다. 이러한 접근은 실제 재배지에서 발생하는 문제를 빠르게 감지하고 대응할 수 있는 디지털 농업 기반 기술로 이어질 수 있다. 이 연구의 궁극적 가치는 작물 생산 안정성과 환경 보전을 동시에 달성하는 데 있다. 병해와 잡초의 시공간적 발생 패턴을 이해하면 불필요한 농약 사용을 줄이고, 지역 특성에 적합한 친환경 방제법을 설계할 수 있다. 또한 남북 공동연구나 접경지역 농업 협력과 같은 확장 가능성도 지니며, 기후변화와 병해 확산에 대응하는 미래형 식물보호 체계 구축에 중요한 역할을 할 수 있다.

이 연구 주제는 병원성 균류뿐 아니라 산업적·의약학적으로 활용 가능한 균류 자원을 발굴하고, 이들이 생산하는 생리활성 물질의 기능을 규명하는 데 초점을 둔다. 연구실은 균류의 다양성과 생리적 특성에 주목하여, 특정 균주가 갖는 항진균성, 항암성, 효소 활성 등 응용 가능성을 탐색한다. 이는 전통적인 균학 연구를 넘어 바이오소재, 천연물 기반 신약 후보, 기능성 생물자원 개발로 이어질 수 있는 융합 연구 영역이다. 특허와 학술발표 자료를 보면 Polyporus parvovarius 균주의 항암 활성, Crinipellis rhizomaticola 유래 crinipellin A의 항진균 활성, Schizophyllum commune의 염료 분해 관련 유전자 탐색, Cordyceps militaris의 비교 전사체 분석 등이 대표적인 사례다. 이러한 연구는 균류 추출물 또는 대사산물이 세포사멸 유도, 세포주기 조절, 특정 신호전달 억제와 같은 생물학적 효과를 나타내는지를 검증하고, 작용기전을 분자 수준에서 설명하는 방향으로 진행된다. 또한 균류가 가진 대사적 잠재력을 기능유전체 및 전사체 분석과 연결해 새로운 유용 물질 발굴 가능성을 높이고 있다. 이러한 성과는 농업, 환경, 의생명 분야를 포괄하는 폭넓은 파급효과를 가진다. 천연 유래 항진균·항암 소재는 화학 합성 물질의 대안으로 주목받고 있으며, 균류 기반 효소와 대사산물은 친환경 산업공정에도 활용 가능하다. 앞으로 균주 자원화, 활성물질 정제, 작용기전 고도화, 산업체 연계 연구가 확대된다면 연구실의 균류학 연구는 기초생물학을 넘어 실질적인 바이오산업 성과로 연결될 잠재력이 크다.