꽃의 발달은 열매를 맺기 위한 수단이다. 종족을 유지하고 새로운 환경에 적응하는 방법을 지혜롭게 발달시킨 결과이다. 인간은 식물과 공생하면서 생존했고 또한 이들의 진화 길을 바꾸어 놓았다. 예를 들어 수확을 손쉽게 하기 위해 꽃이 동시에 피도록 유도했으며 다수확을 위해 꽃 숫자를 조절했다. 아름다운 꽃을 얻기 위해 꽃변이체를 선발했다. 분화 및 발달 기작을 연구하는 것은 식물의 복잡한 발달과정을 이해하기 위함이고 이렇게 하여 축적된 지식을 응용하여 보다 값진 식물을 만들기 위함이다.
벼의 생산량을 증가하기 위해 초수확 (super rice) 품종을 육성하자는 노력이 다각도로 이루어지고 있다. 이를 위해 이삭 숫자를 줄이고 이삭 당 열매 숫자를 늘이는 노력이 진행되고 있다. 이러한 목적을 달성하는 방법 중 하나는 꽃의 발달을 연구함으로써 이루어 질 수 있을 것으로 예측된다. 본 연구실은 1994년 벼에서 꽃 발달을 조절하는 유전자를 세계 최초로 분리했다. 이 유전자는 OsMADS1으로 이름 지어졌는데 그 후 이와 유사한 유전자가 벼 유전체 내에 수 십 개나 되는 것으로 밝혀졌다. OsMADS1은 개화시기를 조절하는 유전자라는 것이 여러 가지 실험으로 입증되었으며 이를 과다 발현시킨 식물이 광주기에 관계없이 개화기를 앞당기는 것을 보여주었다. 최근 본 연구실에서는 OsMADS1 유전자가 결핍된 벼의 돌연변이 leafy hull sterile을 찾아내었으며 이 변이체에서 꽃이 추가로 생기는 것을 관찰하였다. 따라서 OsMADS1 유전인자는 개화시기조절 및 꽃의 숫자를 조절하는 유전자로 보인다. 이 결과는 식물전문지 중 가장 impact factor가 높은 Plant Cell 12: 871-884 (2000. 6)에 게재되었고 논문이 표지에 소개됨으로써 그 값어치를 인정받았다. 벼에는 OsMADS1과 단백질 구조가 비슷한 유전자가 수십 개에 달한다. 본 연구실에서는 20여 개의 MADS 유전자를 분리하여 연구하고 있으며 이들은 수술, 암술, 꽃잎 등 다양한 기관의 발달에 중요한 역할을 하는 것을 밝혔다. 또한 이들의 상호작용을 yeast two hybrid interaction 연구 등을 통해 규명하고 있다. 이와 더불어 MADS 단백질의 구조를 밝히기 위한 노력도 함께 진행되고 있다. 본 실험실 대부분의 연구가 reproductive 기관에 초점을 두고 있으나 일부 연구원들은 vegetative 기관에 대한 연구도 수행하고 있다. Reproductive phase와 vegetative phase의 균형이 식물의 발달을 조절하는 가장 중요한 factor이기 때문이다. MADS 유전자 중 vegetative 발달을 조절하는 유전자를 분리하여 이들의 기작을 연구하고 있으며, 또한 T-DNA tagging line으로 부터 vegetative specific GUS tagging line을 색출하여 이들 유전자의 기능을 연구하고 있다. 이중 OsMADS52는 과다 발현시킬 경우 잎에 병반점이 생기며 높은 양의 polyamine을 축적하는 것으로 보아 병저항성 기작과 관련된 기능을 할 것으로 추정된다.