동아대학교 김도훈 교수 연구실은 식물분자생리학 및 분자유전공학 분야에서 국내외적으로 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 식물의 무기양분, 특히 인산의 흡수와 대사에 관여하는 유전자 연구를 중심으로, 벼와 같은 주요 작물의 생산성 증대와 환경 친화적 농업 실현을 목표로 하고 있습니다. 인산 결핍 환경에서 발현되는 다양한 인산 운반체 및 탈인산화효소 유전자의 기능을 규명하고, 이들 유전자를 활용한 형질전환 벼 개발을 통해 인산 이용 효율이 향상된 작물의 실용화에 앞장서고 있습니다. 또한, 식물의 이차대사산물 생합성 경로와 관련 유전자 연구를 통해 기능성 식품, 의약소재, 화장품 소재 등 다양한 바이오산업 분야로의 응용을 확대하고 있습니다. 유색미, 들깨, Cistanche deserticola 등 다양한 식물 자원을 활용하여 항산화, 미백, 항노화 등 건강기능성 소재 개발에 기여하고 있으며, 거미 실크 단백질을 벼에 도입하여 당대사 개선 효과를 검증하는 등 융합 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 연구실에서는 유전자 탐색 및 기능 분석을 위해 Ds 삽입돌연변이체, Ac/Ds 유전자 트랩 시스템, RAPD, SSR 등 첨단 분자생물학적 기법을 적극적으로 활용하고 있습니다. 이를 통해 식물의 생장, 개화, 결실, 스트레스 저항성 등 다양한 생리적 특성을 조절하는 유전자를 발굴하고, 이들 유전자를 기반으로 한 형질전환 작물 개발에 주력하고 있습니다. 실제로 벼의 잎 발달, 내병성, 인산 및 철 흡수 효율, 아미노산 함량 증대 등 다양한 형질전환 벼를 개발하여 농업 현장 및 산업체와의 협력 연구를 통해 실용화 가능성을 높이고 있습니다. 이와 더불어, 생물정보학, DNA chip, 유전자 네트워크 해석 등 최신 융합기술을 접목하여 식물 유전체 및 유전자 발현 조절 메커니즘을 심층적으로 연구하고 있습니다. 이러한 연구는 농업 생산성 증대뿐만 아니라, 화학비료 사용량 감소, 환경오염 저감, 지속가능한 농업 실현 등 사회적 가치 창출에도 크게 기여하고 있습니다. 본 연구실은 국내외 특허, 학술논문, 산학협력 프로젝트 등을 통해 연구 성과를 지속적으로 확산하고 있으며, 차세대 농업 및 바이오산업 발전을 선도하는 연구 거점으로 자리매김하고 있습니다. 앞으로도 식물분자생리학 및 분자유전공학 분야의 혁신적인 연구를 통해 미래 식량안보와 지속가능한 농업 실현에 기여할 것입니다.