研究方向一：种质资源鉴定评价与功能基因组研究

立足广西地方特色生态环境，充分发挥依托单位收集、保存的丰富旱粮作物种质资源优势，重点开展功能基因组平台构建、重要基因鉴定和克隆重要农艺性状的功能基因组研究。开展种质资源规模化、高通量精准评价，构建核心种质库，为基因挖掘提供种质基础。系统开展种质资源的精准鉴定评价，挖掘优异基因资源，解决种源卡脖子问题。

分离主要旱粮作物产量、品质、抗病、抗逆、营养高效等重要性状的功能基因，为品种改良提供有益的基因资源。针对主要旱粮作物农艺性状和抗逆性状，深入系统地开展功能基因组学、代谢组学及蛋白质组学研究，阐明性状形成的生物学基础。

研究方向二：育种技术创新与种质改良

重点建立和完善基因组育种技术体系。开展分子标记辅助选择、优异基因的精准导入、非基因型依赖的高效遗传转化、新型基因编辑、新型单倍体诱导、杂优利用新途径等技术，支撑优异种质创制和生物育种技术革新。综合运用单倍体育种、多倍体育种、诱变育种、分子标记辅助育种、转基因、基因编辑等技术手段，创制玉米、大豆、甘薯等主要旱粮作物育种所需的特异新材料。构建旱粮作物高效生物育种技术体系，创制优异新种质。

研究方向三：重大品种培育与优质绿色高效生产

重点开展重大新品种培育和配套生产技术研发。基于优异种质形成的基因组和遗传机理，整合利用种质改良和育种新技术创制兼具高产优质营养和绿色高效的玉米、大豆、甘薯等主要旱粮作物优异新种质和重大新品种。在热带亚热带气候和喀斯特地理条件下，深入研究主要旱粮作物重大新品种的生理生态特性，器官建成规律及物质生产、积累、分配的时空规律，光、温、水、肥等外界环境条件对器官建成的调节效应，产量源、库形成和物质运输规律及作物高产群体源库流的动态指标，逆境生理与抗逆栽培技术，环境因子、农艺措施等调控品质机制。培育适宜广西生态环境条件下的突破性旱粮作物新品种，研发配套高产、优质、绿色、高效生产技术，促进增产增效。