围绕绿色农业生产和同一健康需求，开展抗逆（病）植物促生菌剂开发、饲用替抗产品生物合成及新型益生菌开发，为绿色种植、替抗养殖和人民健康提供可行的解决方案。主要研究方向包括：

1. 植物防病促生微生物资源开发利用

针对农药、化肥双减政策这绿色种植需求，依托微生物组学技术，通过高通量测序与培养组学，精准挖掘并筛选具有拮抗病原菌、抗盐碱、促生等核心功能的菌株。在此基础上，基于功能互补等原则，利用AI辅助构建具有定向抑病、抗盐碱与促生功能的合成菌群（SynCom），为绿色农业提供可持续的解决方案。

2. 饲用微生物资源开发

利用微生物组学和培养组学技术，从健康动物肠道中精准挖掘具有抑菌、免疫调节、促消化等功能的潜力菌株。在此基础上，通过构建功能互补的合成菌群，利用竞争排斥与协同作用，有效抑制病原菌定殖并修复肠道屏障。结合发酵工艺优化与制剂化开发，将其转化为高效饲用添加剂，从而替代抗生素，实现无抗、绿色养殖。

3.农用生物活性物质的生物合成

通过基因工程改造微生物底盘，构建高效细胞工厂，实现抗菌肽、番茄红素、虾青素、PQQ维生素K2等物质的高效生产。研究重点包括：优化代谢通路以提升抗菌肽产量与稳定性；平衡多基因网络以高效合成番茄红素、虾青素；以及利用特定菌株发酵生产高纯度PQQ。该方向旨在突破传统提取限制，开发绿色、高效的新型生物农药、植物生长调节剂与饲料添加剂，推动农业可持续发展。

4. 新型益生菌开发

针对糖尿病、强直性脊柱炎、酒精性肝病及通风等慢性病，筛选可改善胰岛素敏感性、调节糖脂代谢的菌株；鉴定能抑制炎症通路、缓解自身免疫反应的免疫调节型益生菌；开发可降解尿酸、保护肝肠屏障的功能性菌株。通过微生物组学指导合成菌群构建，实现多靶点协同干预，为慢性疾病的精准营养干预提供新策略。