实验室研究工作的定位是以应用基础研究为主、并向基础与应用研究延伸。本实验室将以我省主要作物、畜禽及相关致病微生物的基因组、转录组、蛋白质组、代谢组和表型组为研究对象，瞄准学科前沿将各种“组学”技术与信息技术相结合，分别从多组学数据挖掘、生物系统模拟与药物发现、表型组分析与设计育种和生物信息算法开发四个方面开展全方位的研究，深入解读各种“组学”产生的海量生物学数据，为动植物育种、种质资源保护、农业病虫害监测和防治提供新理论、新技术和新方法，为确保我省乃至周边省份的粮食安全做出贡献。
该方向的研究内容是建立与动、植物良种繁育相关的生物信息数据库和基因功能注释软件，分离、克隆有自主知识产权、有重要经济价值的新基因及重要的基因表达调控元件，发现控制优良性状基因的分子标记，为农作物、畜禽和微生物育种提供全面的生物信息学服务。
该方向的研究内容是整合国内外蛋白质序列、结构、相互作用等信息资源，从蛋白质结构和相互作用角度预测动、植物、微生物基因功能，解释其优良性状的分子基础，为基于蛋白质改良的分子设计育种提供理论指导。
该方向的研究内容是解析农业生物中代谢物的产生和消耗途径，探索小分子化合物在动、植物发育和抗病过程中的作用，开展小分子功能化合物（包括药物）在农业领域中的应用研究，为我国农业的可持续性发展做出贡献。
该方向的研究内容是针对重要作物开展表型信息获取、显微图像表型特征分析与提取、形态信息三维建模等研究，在基因型和表型之间建立定量关联模型，预测表型特征，为设计育种提供理论指导。
该方向的研究内容是研发针对基因组、转录组、蛋白质组和代谢组数据分析所使用的各种生物信息学新方法，为其他四个研究方向提供有力的技术支撑。
