土壤酸化、鹽漬化、堿化的生物修護技術(shù)研究。土壤重金屬污染的生物修護技術(shù)研究。土壤團粒結(jié)構(gòu)生物修護技術(shù)的研究。生物源刺激劑有機營養(yǎng)、土壤微生物環(huán)境技術(shù)研究。植物源、生物源、生物刺激素有機營養(yǎng)、土壤微生物環(huán)境技術(shù)研究；減少作物對化學(xué)品的依賴性，修護土壤與生態(tài)環(huán)境，維護和改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的生物多樣性，提升士壤耕地質(zhì)量。

植物源殺菌劑、殺蟲劑、殺螨劑、除草劑技術(shù)的研究。植物源農(nóng)藥的萃取、發(fā)酵、分離純化工藝技術(shù)、制劑及工藝技術(shù)研究。新型植物源農(nóng)藥的作用機理研究。植物源生物農(nóng)藥的應(yīng)用技術(shù)研究和推廣，減少作物對化學(xué)農(nóng)藥的依賴性，改善和維護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的多樣性，提升和保障農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)、產(chǎn)量和質(zhì)量安全。

1. 宏基因組結(jié)合靶標(biāo)基因分析，發(fā)掘并收集特殊場景中差異微生物。 2. 基于分子作用模式和活性的高效篩選策略，建立數(shù)字化微生物種質(zhì)資源庫。 3. 基于發(fā)酵工程與制藥工程技術(shù)，發(fā)現(xiàn)、分離并鑒定微生物中天然活性代謝物，開發(fā)中試級生物農(nóng)藥的制造工藝。 4. 利用基因工程技術(shù)，構(gòu)建響應(yīng)元件，實現(xiàn)高產(chǎn)工程菌的高通量單細胞篩選

挖掘天然產(chǎn)物在作物生長發(fā)育及環(huán)境響應(yīng)過程中的調(diào)控作用，重新定義生物調(diào)控技術(shù)作用機制，專注原創(chuàng)生物植調(diào)劑和生物刺激素的研發(fā)及應(yīng)用，已形成天然14-OH蕓苔素甾醇、植物信號分子調(diào)控劑COR-冠菌素、植物源生物刺激素花粉多糖和天然生物誘導(dǎo)劑等十多項生物調(diào)控技術(shù)成果，積極應(yīng)對低溫凍害、高溫干旱、鹽漬化、酸化等非生物脅迫對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，促進農(nóng)產(chǎn)品穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)，品質(zhì)提升、保障食品安全和維護生態(tài)多樣性。

致力于作物病蟲害免疫基因的研究與應(yīng)用，實現(xiàn)精準(zhǔn)化品種改良，有效保障農(nóng)產(chǎn)品供給和糧食安全。

圍繞植物天然代謝產(chǎn)物的高效生物合成技術(shù)，開展包括植物干細胞評價與遺傳轉(zhuǎn)化、天然代謝產(chǎn)物合成通路解析與元件應(yīng)用、工程化的植物干細胞創(chuàng)制與規(guī)模化培養(yǎng)等多方面研究。研究成果為推動植物源生物農(nóng)藥的廣泛應(yīng)用、全新的生物農(nóng)藥品種創(chuàng)制以及緩解生物農(nóng)藥藥材種植與糧食爭地的核心矛盾提供創(chuàng)新方案。