一、荒漠植物资源保护利用与生态修复

（一）荒漠植物多样性保护

（二）荒漠植物资源挖掘利用

（三）荒漠生态系统保护与恢复

建立南疆野生植物种质资源收集保存、抗逆基因筛选及抗逆种质资源发掘技术体系；研究南疆特色植物功能成分的分子结构、生物活性及开发利用新工艺；揭示塔里木盆地荒漠-绿洲生态系统结构与功能原理，提出荒漠生态重建和绿洲生态稳定关键技术体系。

二、特色动物资源保护与繁育

（一）特色动物资源多样性与遗传进化

（二）特色动物适应性进化的生物学基础

（三）特色动物优良品质功能基因挖掘与繁育

获得地方特色品种畜禽和土著鱼类高繁殖性能和抗病性育种核心群；建立新疆地方特色动物品种资源库，挖掘优良生产性能功能基因；揭示地方品种动物优良生产性能形成机理，以支撑地方特色动物品种重要经济性状的遗传育种与种质资源的保护利用。

三、极端微生物资源与挖掘利用

（一）重要微生物资源的收集与评估

（二）微生物功能与成分的深度挖掘

（三）微生物资源的产业化利用

完善塔里木盆地放线菌、细菌、菌物种质资源库；发掘功能菌株、功能成分和功能基因，揭示活性代谢产物的生物合成与调控机制；探索荒漠真菌起源、系统进化机理；实现新疆主要病害防治药物、生物能源和微生态制剂的源头创新。

四、南疆特色果树种质资源与遗传改良

（一）特色果树种质资源研究

（二）南疆特色果树适应荒漠生境的机制研究

（三）特色果树遗传改良研究

收集、保存并全面评价南疆特色果树种质资源，研究种质资源的起源、演化及遗传多样性，建立特色果树种质资源库；开展种质创新利用研究，筛选特异性基因资源，解析果实品质、抗逆等优良性状形成的遗传基础，选育优良果树品种。