1.    微生物多样性与农用微生物制品创制

1.1    特殊生境微生物资源库与新物种多相分类学研究

1.2    健康种植农业中有益微生物功能群变化规律与定向构建

1.3    核心功能微生物(群)发掘、高密度发酵与工业化开发

2.    创新微生物药物的发现、优化与作用机制

2.1    微生物药用次级代谢产物的基因组挖掘与生物活性评价

2.2    先导化合物的生物合成与结构优化（包括组合生物合成与化学合成）

2.3    农用先导化合物的杀菌、抗病、抗逆或促生机制

3.    代谢工程与合成微生物技术

3.1    先导化合物的生物合成调控机制与代谢工程改造

3.2    重要先导化合物的合成生物学重构与产业化

3.3    酶定向进化与特定结构高效表达底盘系统构建