重要药用活性成分生物合成的调控研究
研究了萜类天然药物生物合成的调控。发现植物萜类药物合成的新型调控信号物质—一氧化氮（NO）及其生理功能。发现NO参与到细胞活性氧（ROS）协同作用、H+/K+离子流等一系列早期过敏反应中，内生菌有效调控紫杉烷、青蒿素等合成相关的关键酶表达与活性，与萜类化合物的合成密切相关。
细胞防御反应中活性氧信号转导研究
研究微生物诱导子、纳米毒性物质和抗肿瘤二萜活性成分诱导细胞凋亡、ROS迸发，并通过线粒体途径传导细胞凋亡信号。发现ROS对细胞膜钾离子泵的作用位点。这一方面的研究，为药用植物抗肿瘤机制的探讨、活性氧信号转导的研究都提供了理论参考。
药用植物、真菌的培养及活性成分生产。
建立了萜类药用植物云南红豆杉、黄花蒿等组织培养、悬浮细胞或发根培养体系，研究和优化了虫草菌、天麻共生密环菌的培养过程，通过摇床和生物反应器培养探讨天然药物生产的生物技术过程方法。
特境微生物的成分与功能研究
分离、纯化植物体内特殊生境的微生物-内生菌(endophytes)和海洋微生物，对此类特境微生物的次生代谢物质的细胞毒、抗氧化活性进行了探讨，开展特境微生物活性物质的结构与功能研究，为从特殊生境微生物中发现新药提供了重要线索。