研究主要以作物種原為出發點，探討種原歧異度分析，進而探勘多型性的分子標誌，連鎖圖譜、數量性狀基因座圖譜分析和基因圖譜分析為主軸，基此延伸（1）探討遺傳、演化的機制和基因調控機制等基礎研究；（2）分子輔助選種與品種育成等應用研究。目前研究的作物有水稻、小米、高粱和甘藍類的蔬菜，探討米質和開花成熟期等重要的農藝性狀，米質影響市場價值及後續之加工、應用，而開花成熟期則與產期相關，新品種可以作為產期調節，增加糧食韌性。

1. 基礎研究：

   （A）種原歧異度分析與遺傳演化研究 -- （i）臺灣水稻地方種和栽培種的遺傳歧異度分析（預計於10月份投稿）；（ii）高粱種原 (臺灣農學會報 2015）；（iii）臺灣常見高粱屬物種的歧異度（作物、環境與生物資訊 2016）；（iv）小米種原調查（作物、環境與生物資訊 2017） ；（v）水稻紫色莖桿基因的遺傳與演化：經由定位選殖此基因為OsC1， OsC1的地理系統發生與系譜遺傳歧異略微不同（Rice 2016）；（vi） 臺灣芒果種原之遺傳歧異度分析，目前正在執行的科技部臺菲雙邊計畫，以菲律賓重要的水果─芒果為研究材料，因此，我們也著手蒐集分於全台的土芒果。

   （B）米質的研究--（i）稻米米質數量性狀基因的研究：以重組自交系，找出影響米質之重要基因，並推論在稉稻和秈稻米質的育種應著重不同澱粉合成的基因（Molecular Breeding 2014)；（ii）金黃胚乳基因選殖：經由定位選殖金黃色胚乳臺農76號之突變基因，設計功能性分子標誌，應用分子輔助選育；（iii）巨胚基因ge2基因選殖：誘變育種的巨胚臺農78號，並設計成功能性分子標誌，應用於後續的分子輔助選育；（iv）粉質胚乳基因的選殖：3個臺稉8號粉質胚乳突變品系，經由定位選殖發現為FLO2的單點突變，且不同的突變對偶基因造成不同的直鏈性澱粉含量（Plant Science 2015）；（v）粉質胚乳基因的選殖：新的粉質基因，命名為FLO8，此基因的功能從未探討的一個新議題；（vi）小米的米質研究：執行130個小米種原分析 (臺灣原住民的地方種）之直鏈性澱粉含量和糯性基因基因型的分析關係，更從原住民對於小米的使用和實用文化探討糯性基因型，發現臺灣原住民不同語族偏好性不同，造成糯性基因之地理分佈之不均 （PLoS One 2018）; 這100個左右小米種原以黏度特性分析和消化水解效率來分析小米的米質。

   （C）開花基因的研究 --（i）青花菜和花椰菜之基因研究：早晚生的研究可縮短青花菜之生育日數，以後選基因法找到三個從未被探討的開花基因，有獨特的新發現，其中一個不需要春化作用調控的開花基因 FLC3（Scientific Report 2018）； （ii） FLC3 基因的功能研究，因為，此FLC3 基因是在適應亞熱帶、熱帶環境的青花菜種原發現獨特的基因，因此，正在執行科技部三年的計畫探討此基因對於開花之影響；（iii）小米開花的基因座研究，目前正在進行科技部的整合型計畫，本子計畫主要的目的是以臺灣小米種原加上國外引種的小米種原，以高通量SNP基因型分析後，以全基因體關連性分析進行小米抽穗期，現階段的結果已經找到幾個顯著的SNP與抽穗期相關，後續除了進行基礎研究外，應用分子標誌輔助育種育成不同成熟期、產量高的小米新品種。

   （D）族群基因體研究 –蔓延全球六大洲詹森草是惡名昭彰的雜草，也入侵臺灣，可以在中南部的農田周遭發現。四倍體詹森草（源自於中亞）是兩倍體的栽培種高粱（源自於非洲）和兩倍體的擬高粱（源自於東南亞）的天然雜交子代，我們發現在臺灣的野外，在相同或附近的棲地可以看到其中兩個或三個一起混生，在執行三年的科技部計畫當中，我們也發現另一個雜草是兩倍體的葦狀高粱，除了栽培種高粱的外形像作物外，其他三個外形很像，不容易用判斷，我們也發現「中間形」的植株。我們在臺灣本島和外島蒐集這四個物種，族群數量達100個之上，為了瞭解是否有基因流佈造成基因體的變革而引發後續上的適應環境的優勢，我們將採與族群基因體研究策略來瞭解，後續希望可以提出方針來遏止詹森草的蔓延。

2. 應用研究：
   以分子輔助選拔可依基因型與早世代進行選拔，提高育種的效率，（i）良質米之育種 --「臺南16號」；（ii）高營養米之育成 -- 以分子標幟輔助選育來堆砌金黃色胚乳、大胚的紫米，即將命名；（iii）耐旱水稻品種育成 -- 參與耐旱基因之連鎖圖譜分析，應用於耐旱育種之分子輔助選種，已有穩定的品系；（iv）早生性青花菜之品種育成 -- 經由始球期的數量性狀基因座分析，獲得一個重要的基因可使優良青花菜品系提早結球，經由分子輔助選育已到達BC3F3的世代，可提早10天以上收成，待此品系穩定後，將會命名上市。
    
3. 技轉：
   （i）「水稻臺農76號（黃金米）品種權非專屬授權」；（ii）「水稻品種臺南16號稻種繁殖生產技術」；（iii）「提升調節青花菜產期育種效率之分子標誌」；（iv）「鑑別甘藍種蔬菜品種與F1種子純度鑑之SNP分子標誌套組 」
    
4. 國際合作：
   在執行計畫之需求、受邀參與計畫，因此與國際知名大學教授合作，另一個則是研提國際雙邊計畫，促進國際交流並提升研發能量。（i）美國喬治亞大學講座教授 Dr. Andrew H. Paterson, 他是全世界最知名的高粱研學者，我參與他的研究 （Mol. Biol Evol 2016）並邀請他參與我的科技部計畫，，讓高粱屬的雜草物種的族群基因體研究可以有革新的發現，發表在頂尖期刊。（ii）菲律賓南棉蘭老島大學教授執行臺菲雙邊計畫，促進雙邊學術交流，並借此機會提升臺灣的芒果研究與育種。（iii）美國依利諾大學香檳分校/福建農林大學Dr. Ray Ming，受邀參與鳳梨基因體研究計畫（Nature Genetics 2015）、甘蔗研究（BMC Plant Biology 2018）、和榕樹 (投稿中)，其中Nature Genetics 這篇鳳梨基因體研究文章之引用次數達189次之多，提升臺灣大學的能見度。