遗传学方向聚焦重要植物产量、品质、抗逆等性状遗传变异规律解析，挖掘重要功能基因，明晰群体遗传结构、骨干亲本遗传组成，为生物育种奠定基础。

生物化学与分子生物学方向聚焦植物生长发育、次生代谢物合成和逆境胁迫响应调控机制，鉴定相关生物学过程的关键基因，揭示调控网络，为新种质创制提供基础。

植物学方向聚焦亚热带区域植物资源挖掘、利用与保护，开展资源调查与评价、种质资源收集与保育、植物多样性研究及保护、植物基因进化与适应等方面研究。

微生物学方向聚焦农林种业创新中优异菌株筛选及创制，开展植物病原微生物鉴定与致病机制、土壤微生物群落与关键菌群鉴定、益生菌资源挖掘和功能解析等研究。