1. Fizjologiczne i biochemiczne reakcje roślin uprawnych na różne czynniki środowiskowe:

• Mechanizmy aklimatyzacji roślin do warunków suszy.
• Mechanizmy działania związków allelopatycznych.

2. Fluorescencja chlorofilu oraz bioenergetyka i funkcjonowanie fotoukładu drugiego (PSII) roślin pod wpływem abiotycznych stresów.

3. Fizjologia, biochemia i biologia molekularna nasion oraz metody poprawiania ich wartości siewnej:

• Cyjanowodór i tlenek azotu jako cząsteczki sygnałowe w regulacji kiełkowania nasion.
• Molekularne mechanizmy regulacji procesów zachodzących w nasionach Arabidopsis thaliana, w tym badanie: roli transkrypcyjnej i po-transkrypcyjnej regulacji ekspresji genów w zależnym od światła kiełkowaniu nasion; mechanizmów regulacji translacji i degradacji białek w nasionach; roli światła i elementów sygnałowej ścieżki światła w przełamywaniu spoczynku i stymulacji kiełkowania nasion.
• Metody poprawy jakości nasion różnych roślin i ich wpływ na plony.

4. Kierunki hodowli roślin dostosowane do zrównoważonej produkcji rolniczej:

• Fizjologiczne, biochemiczne i molekularne markery uprawnych i dzikich form buraka cukrowego i możliwości ich wykorzystania w hodowli tej rośliny w ramach współpracy z Kutnowską Hodowlą Buraka Cukrowego.
• Molekularne aspekty interakcji roślina-nicień.

5. Udział jasmonianów w rozwoju generatywnym