​研究草地生物物种/类群对不同生境适应的生理、生态和分子机制，理清控制优秀农艺、生态与经济性状的功能基因和调控元件，阐明关键特有物种或类群的地理形成机制及其生态与遗传理论基础，揭示草地生物对极端环境的适应机制，挖掘特有物种与基因资源。

攻克草类植物转基因与基因编辑育种的关键科技问题，建立适合草类植物广谱高效的遗传转化方法，基于基因组编辑技术高效、快速创制优质牧草、生态修复或草原改良用草新种质，选育抗寒、耐旱、耐盐碱、抗病虫害和高产优质的栽培牧草及生态修复与草原改良草类植物新品种。

研究草地农业生态系统中三个界面间发生的一系列生态过程，阐明草地农业系统的系统行为、四个生产层间的生物调控和结构调控途径，构建不同环境下草地农业生态系统的最佳群落结构，优化运行与管理模式，建立我国主要人工种植草类植物种子标准化高效生产技术体系，创建基于草地资源优化配置的高效草地农业模式及草地生产力提升途径。

研究草地农业生态系统稳定性维持机,制及构建退化草地生态系统关键修复技术体系，运用新草种调节草畜矛盾、优化生物多样性配置提升草地农业生态系统承载力与生态服务功能。