面向我国大豆生产和分子育种需求，以我国收集保存的栽培和野生大豆资源为材料，以发掘大豆育种急需的优异基因为目标，综合利用基因组学、遗传育种学和分子生物学等理论和方法，系统评价和挖掘我国大豆资源的表型和基因型多样性，挖掘大豆重要性状基因，解析优异基因资源形成与演化规律，开发功能分子标记和芯片，鉴定大豆资源的基因型，实现种质资源向基因资源的转变，创制新种质，为分子设计育种提供信息和方法和材料支撑。

面向国家粮食安全和种业自主可控重大需求，以提升小麦育种重大共性关键技术水平为目标，创新矮败小麦、诱发突变、细胞工程和抗逆筛选等育种技术与方法，实现小麦育种材料创制与应用的新突破，培育优质高产多抗小麦新品种。研究基于矮败小麦的分子群体改良技术、抗性鉴定高效筛选技术，创制小麦抗逆、抗病、株型等重要目标性状新种质和育种新材料；开发理化诱变与高通量突变基因定向筛选技术，构建覆盖全基因组的大容量呈梯度的小麦突变基因库，创制多样化的育种新材料和新基因源；开展基于小麦花药培养基因型障碍因子解析与高效再生技术研究，构建高频率再生动态骨干亲本簇和工程化加倍单倍体技术平台，创制优质高产多抗小麦新品种。

玉米种质改良与新品种选育团队定位为应用基础研究与科技基础性工作。团队立足我国玉米生产需求，围绕玉米育种科技发展前沿，以种源创新基础研究、共性关键技术突破和玉米遗传育种学科提升为基本方向，统筹项目、人才和平台资源，重点开展玉米重要性状遗传解析、育种技术研发、种质改良与材料创制、优良新品种选育，获得具有自主产权和利用价值的新基因、新材料和新品种，建成勇于创新、具有显著竞争力的玉米遗传育种科研团队，有效支撑我国玉米种业发展和生产能力提升。

玉米优异种质资源发掘与创新利用团队定位为应用基础研究与科技基础性工作。创新团队紧密围绕玉米产业发展重大需求，以玉米优异资源挖掘和利用为目标，开展国内外玉米种质资源广泛收集、重要性状鉴定评价、优异基因资源挖掘、育种与产业急需新种质创制等研究工作，建成国内领先的玉米优异种质资源发掘与创新利用的科研团队，为玉米遗传育种和种业发展提供有力的物质和信息支撑。

开展小麦基因组学研究，解析基因组序列和结构变异在小麦起源和驯化过程中的重要作用；从多维组学层面解析小麦多倍体优势产生的遗传基础，提出多倍体育种的新思路；解析小麦高产、优质、抗病、节水抗旱等优异性状形成的遗传基础，为种质创新提供重要基因资源；搭建小麦种质信息数据库，开发新型基因型、表型检测和种质培育方法，实现材料、数据和技术的开放共享，服务全国作物育种工作者。

小麦大麦优异种质资源发掘与创新利用创新团队以“粮食安全”为国之大者，围绕当前小麦大麦产业面临的高产、抗病、抗逆、终端加工品质突破性种质资源匮乏现状和推广品种的遗传同质化高的问题，重点开展有目标的收集和引进国内外最新选育的小麦大麦种质资源拓宽遗传基础，开展大规模的小麦大麦种质资源表型和基因型精准鉴定筛选育种急需的优异资源，利用地方品种和野生近缘植物的优异基因改良小麦大麦创制出突破性新种质，挖掘优异资源中的新基因和等位变异，积极分发小麦大麦优异资源服务育种和产业，解决我国小麦产业大麦发展亟需的突破性种源受限问题。

小麦品质研究与新品种选育创新团队定位为应用基础研究工作。团队紧紧围绕小麦产业需求，以品质研究为中心，重点开展育种实用分子标记发掘应用、优质小麦新品种选育与产业化工作，建成国内外具有较大影响力的小麦育种科研团队。

大豆育种技术创新与新品种选育创新团队紧密围绕我国大豆产业发展的重大科技需求，深化大豆光温适应性、产量和品质性状的遗传规律研究，建立完善常规育种和分子育种相结合的现代育种技术体系，提高育种质量和效率；立足黄淮海、面向全国大豆主产区，开展大豆重要性状遗传规律研究和优质高产多抗新品种选育，研发配套栽培技术，并进行大面积试验示范。

团队紧紧围绕水稻复杂性状的分子设计育种理论与技术的重要科学问题，通过对水稻核心种质资源、优良目标性状导入系的重测序和深入分析，解析水稻基因组结构变异，挖掘和克隆重要性状有利基因并解析其功能；逐步建立全新的水稻分子设计育种信息平台和设计技术；开展绿色超级稻种质创新和新品种培育。

团队立足于整合基因组学数据，发展高效的基因组遗传解析与预测技术，并应用于种质资源精准挖掘、关键基因网络解析和育种材料选择。以产量、品质和抗逆等主要农艺性状为目标，基于多组学数据，利用前沿的统计基因组学方法和机器学习模型，发展基因组遗传解析新方法新策略，建立和完善全基因组预测和育种选择辅助平台；实现对产量和抗逆等重要农艺性状基因的规模化预测和快速挖掘，并对关键功能基因开展分子机理研究，解析重要目标性状的遗传调控网络；建立功能标记和全基因组标记体系，结合全基因组预测技术、标记辅助选择技术和生物技术，创制育种新材料。

团队利用生物信息学、功能基因组学和作物育种模拟算法和软件方面的优势，建立经典育种和全基因组选择育种遗传分析方法和分子设计育种软件工具及分析平台；利用“组学”和生物信息学方法，开展作物基因组分析，重要基因功能鉴定和基因组选择育种等研究；通过新一代测序手段获得作物基因组和转录组信息，利用生物信息学方法研究作物基因组变异与重要农艺性状基因功能的关系；系统研究作物产量、开花期、抗病等重要性状基因功能及调控网络，并应用于育种实践。

团队以共性技术研发或完善为主题，以玉米、小麦、豆类、杂粮等作物种质资源为研究对象，开展作物育种和生产上急需的抗病、耐盐碱、营养品质等重要性状精准鉴定和优异种质发掘。主要研究任务：一是开展作物种质资源抗病鉴定与评价，进行抗性基因挖掘和分子机制解析；二是开展耐盐碱种质资源的鉴定评价并进行相关基因的大规模挖掘及功能分析；三是开展高营养功能成分及其生物活性的作物种质资源鉴定评价，解析营养功能活性作用机理，发掘优质种质，研发营养功能产品。

团队主要开展杂粮作物种质创新与适合产业化新品种培育研究，围绕保障国家粮食安全、乡村振兴和脱贫地区杂粮产业发展的总目标，以丰富的杂粮资源为基础，通过解析杂粮作物资源的表型和基因的变异本底，发掘主要性状的优异单倍型，创制杂粮作物产业发展必需的新技术、新材料和新品种，提升我国杂粮作物的产业水平和国际竞争力。

作物转基因及基因编辑技术与应用创新团队定位为应用基础研究与科技基础性工作。团队围绕国家粮食安全的重大需求，以小麦、水稻和谷子为研究对象，开展抗逆、抗病、养分高效利用基因的克隆及功能机制分析、基因编辑及小麦遗传转化研究，构建新型的基因编辑技术体系，建立小麦、水稻、谷子等高效转化技术体系，解析作物抗逆、抗病、养分高效利用的分子调控网络和分子作用机理，为作物抗逆分子育种提供理论依据和技术支撑。

作物耕作与生态团队围绕国家粮食增产、资源高效与绿色生态的重大需求，以粮食作物为目标，以农田生态系统为边界，重点开展作物丰产增效与农田固碳减排协同的耕作理论创新与技术模式集成、作物抗逆稳产生理生态机制解析与化学调控产品研发、应对气候变化的作物高光效生理生态机制解析与调控途径探索，为实现作物大面积增产、光温资源增效及农田固碳减排的作物可持续生产提供理论依据和技术支撑。

作物种质资源安全保存与信息化创新团队，以“四个面向”和“两个一流”为指导，以提升我国国家种质库的作物种质资源收集保存的数量、质量、多样性、安全性和信息化为目标，开展作物种质资源安全保存与信息化共性技术研究，建设国际领先的作物种质资源保存技术体系。创新团队依托国家作物种质库和作物种质资源信息中心，集合资源普查与收集团队，打造一支全国唯一一个专职长期从事作物种质资源安全保存与信息化共性技术研究的团队。

作物功能基因组研究创新团队立足国家对高产优质绿色水稻新品种的重大需求，聚焦籼粳交杂种优势利用等关键基础科学问题，重点开展籼粳交杂种育性、抽穗期、株型、抗性和品质等性状关键基因的克隆及功能解析研究，揭示水稻重要农艺性状形成的分子基础，挖掘对水稻产量、抗性和品质等性状提升具有显著效应的优异新基因资源，夯实水稻新品种分子设计育种的理论基础，为保障国家粮食安全提供重要科技支撑。

作物分子育种技术和应用创新团队以绿色、高产、高效的国家需求为中心，解析玉米高粱等作物重要性状形成的遗传基础，开发功能标记，创制育种新材料；发展与完善玉米基因组编辑技术体系；挖掘分子育种信息。重点解析玉米、高粱等农作物重要农艺性状并开发功能标记；聚焦于分子标记辅助育种和基因编辑育种的世界科技前沿领域，面向粮食作物主产区，以服务绿色、高产、高效的农业生产为目标，研发和应用新的育种技术和方法，创制育种新材料。

以小麦、玉米等作物高产、优质、高效、生态、安全生产为目标，以作物栽培学和生理学的应用基础理论与重大关键技术创新、集成为主攻方向和研究重点，开展产量潜力突破的机制与途径、产量品质形成协同机制、产量-环境-措施的定量关系等基础理论研究；研发绿色增效、规模化生产技术、精准生产与智慧农业等产业关键技术，在本学科的理论突破、技术创新、集成应用等方面取得重要进展。打造国际一流的作物栽培学与生理学科研队伍，为国家粮食安全提供科技支撑。

“水稻优异种质资源发掘与创新利用”创新团队定位为应用基础研究与科技基础性工作。团队将以“三个面向”和“两个一流”为指导, 围绕粮食安全和种业发展等国家重大需求，以提升我国水稻种质资源利用水平为目标，重点开展国内外水稻种质资源表型和基因型鉴定与评价、发掘水稻育种关键目标性状的优异资源、创制可供水稻基础研究和育种利用的新种质等研究工作，建成国内领先的水稻优异种质资源发掘与创新利用的创新团队。