1．植物功能基因组学研究：水稻等模式植物突变群体的构建与分析、植物基因表达调控机理及表达调控元件的功能基因组学研究、植物基因表达谱的研究、植物重要功能基因的分离和研究等；

2．植物重要生物学功能基因的分离、分析与遗传控制：植物重要生物学现象和生理功能研究，包括植物激素作用机理、花和重要营养器官的分化与发育、代谢（包括次生代谢）调控、植物对环境的适应及信号转导机理等；

3．植物生物技术和基因工程：植物细胞遗传操作、农作物品质等农艺性状改良及植物生物反应器的研制。