主要研究方向：
（1）水稻抗病基因挖掘及功能解析
钙离子信号是植物生长发育和环境响应的核心调控因子。植物中编码环境信号响应钙信号的关键钙离子通道蛋白的鉴定和机理解析一直是植物功能基因组研究领域的核心科学问题之一，也是国际上研究的难点和热点，研究意义重大。
我们前期发现了水稻中首个编码先天免疫钙信号的钙通道蛋白OsCNGC9，并阐明了OsCNGC9调控水稻稻瘟病抗性的分子机制。该研究揭示了一种新的植物免疫钙信号编码机制，是植物PTI（Pattern-Triggered Immunity）研究领域的一个突破性进展。这一研究也为水稻抗病遗传改良提供了基因资源和理论依据。相关研究发表于Cell Research（Wang et al.,2019；IF=44.1）。该研究被植物学权威学术期刊Trends in Plant Science专文评述，论文发表至今已被他引100余次。
此外，我们在前期研究基础上进一步鉴定了水稻低温胁迫响应钙信号的编码机制，阐述了SnRK2激酶在调控钙离子通道编码钙信号方面的关键作用，相关论文发表于Molecular Plant（Wang et al.,2021;IF=27.5）。该论文获得国际权威学术论文评估机构“F1000 Prime”的推荐，并作为精选论文（Featured Article）在期刊网站进行特别报道，入选ESI高被引论文。
（2）以水稻胚乳作为反应器生产医用重组蛋白
水稻胚乳生物反应器主要基于分子生物学、合成生物学等现代生物学技术，利用水稻种子作为生物反应器，在种子中特异性表达各种重组蛋白质和小分子多肽。其主要工作流程主要包括以下两个方面：
1、重组蛋白表达水稻植株构建（主要包括：载体构建、水稻遗传转化、转基因植株培养及收获等）；
2、重组蛋白纯化（主要包括：重组蛋白提取、压滤和层析等）。
（3）功能性植物设计及开发