主に被子植物（花をもつ植物 235,000種）を中心に、どこにどんな植物が生育しているかという種の多様性の解析のみならず、それぞれの種が子孫を残すために示すためにどのように生きているか、特に植物の生殖に関わるさまざまな特徴を探り、それらを比較して種や属や科がどのように進化し、多様化してきたか、その様相を明らかにしてきた。研究方法の特色として、フィールドにおける野生植物の調査と採集を基本としていること、国内有数の豊富な植物標本（約120万点）を抱え研究・教育に供していること、さらに、分類学や進化の研究の中に核や葉緑体DNAの塩基配列等のゲノム分析による系統解析に加えて、発生形態学のアプローチを取り入れてきたことが挙げられる。中でも、植物の器官、組織、時には細胞レベルの発生構造の比較研究をするために、ときには組織や細胞切片を作成し、各種の顕微鏡による解析を行ってきた。現在これらの方法を生かし、自ら被子植物進化の最初に分岐した植物群として知られるアンボレラ科の研究を進めてきたほか、大学院生とともにさまざまな野生植物に関する発生学の研究を始め、多様性と進化の解析の研究に取り組んできた。最近の研究成果中で特筆すべきものとして、ブナ目の雌蕊における花粉管伸長と受精様式の多様性と進化の解析の研究がある。

Kono, M. and H. Tobe. (2007). Is Cycas revoluta wind- or insect-pollinated. Amer. J. Bot. 94: (in press).

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昭和62年9月 日本植物学会奨励賞
平成05年5月 S. Navashin Medal
平成15年9月 日本植物形態学会賞
平成17年9月 日本植物形態学会平瀬賞