1.林木与观赏植物遗传改良

（1）重要工业用材树种遗传改良

     根据工业用材的定向培育要求，以培育胶合板材、纸浆材为育种目标，通过杂交育种、无性系选育、分子标记辅助选择等手段,选育高产、优质、高抗林木新品种在长江中下游平原地区推广。 

（2）珍贵用材与优良观赏树种的新品种选育

     在广泛收集优良基因资源的基础上，通过选择育种、杂交育种、生物技术育种等手段，开展生长、材性、观赏特性的联合遗传改良，选育珍贵用材、优良观赏新品种。 

（3）耐水湿树种的遗传改良

     以墨西哥落羽杉、水松为研究对象，以速生、耐水湿为育种目标，通过选择育种、无性系育种等手段，开展生长、抗性测定，选育速生高抗耐水湿新品种。

2.  林木重要性状的遗传基础 

（1）鹅掌楸杂种优势的分子基础

      在构建鹅掌楸分子遗传图谱的基础上，结合基因杂合度分析，亲子相关位点的基因型分析，揭示鹅掌楸杂种优势的分子基础，为林木杂种优势的遗传基础研究开辟新途径。 

（2）林木重要数量性状的QTL 分析

     以杨树、鹅掌楸为研究材料，在构建高密度遗传图谱的基础上，通过区部加密，精细作图，对林木重要数量性状QTL进行精细定位，为林木基因组研究与标记辅助选择提供依据。

3. 林木数量与群体遗传   

（1）林木数量性状遗传模型构建与发展

  以建立适合林木遗传学背景的数量性状遗传模型为研究目标，重点将林木的多样交配方式、多年份、多地点等方面的特性综合考虑，为林木遗传改良提供有力工具。 

（2）林木品种稳定性分析方法

  林木世代周期长、育种目标性状大多数为数量性状，林木对环境的依赖性强，林木的基因型与环境交互作用明显,分析林木品种的适应性与遗传稳定性对于品种的推广意义重大。

  采用科学的区域化试验设计，结合林木多年份、多地点的特点，研发适合林木品种稳定性分析方法。分析林木基因型与环境交互作用效应，品种的遗传稳定性，为林木新品种的推广提供科学依据。 

（3）林木长期育种理论与方法

  育种值和遗传多样性是林木长期育种中育种亲本的选择应考虑的两项重要指标。综合增益是育种值和遗传多样性的加权平均，因而林木长期育种的总目标就是尽可能提高年综合增益。综合考虑育种值、遗传多样性及经费预算等因素研究林木长期育种过程中育种群体遗传测定的几种常用方法即表型测定、无性系测定和子代测定的育种效率。在不降低遗传多样性的前提下，使林木育种效益最大化。研究结果将为林木长期育种策略提供科学指导。

4. 珍惜濒危树种的保护生物学

（1）重要珍稀濒危树种的群体遗传结构

  利用DNA分子标记研究鹅掌楸、水松等珍惜濒危树种现存天然群体的遗传结构。分析群体基因分化系数、群体杂合度、多样性指数、基因流、等位基因数等参数，对现有种群的遗传结构进行科学评价，为树种的保护利用提供科学依据。

（2）鹅掌楸交配系统

  以鹅掌楸天然群体和交配设计人工控制授粉子代群体为材料，研究鹅掌楸性配置、传粉环境、传粉机制；利用DNA分子标记研究鹅掌楸的繁殖适合度、交配格局、基因流及繁育策略，揭示鹅掌楸交配系统特征。

（3）鹅掌楸种间基因渐渗

  利用DNA分子标记，检测鹅掌楸与北美鹅掌楸种间基因渐渗，探讨鹅掌楸种间渐渗杂交对鹅掌楸遗传系统的影响，为鹅掌楸物种保护及遗传管理提供依据。

（4）鹅掌楸分子地理学

  以鹅掌楸现存的天然群体为材料，利用DNA分子遗传信息分析鹅掌楸天然群体间的进化关系，结合古植物学数据，探讨鹅掌楸分子地理学。