方向一💚：作物目標性狀遺傳改良與新品種選育
圍繞京津冀大田作物品種存在的產量潛力不足、產品品質不高、抗病蟲靶標性不強、水肥利用效率不高等問題👨🏽，面向生產對作物新品種的重大需求🙍‍♂️🏺，以高產、節水、抗病、抗蟲、優質、低耗作物新種質為材料，結合現代生物技術✵，開展小麥🎴、玉米®️、棉花🤹🏼、大豆🔜、花生等主要農作物目標性狀改良和新品種精準培育。
方向二：作物種質資源鑒評與創新
圍繞京津冀主要大田作物存在資源消耗高、抗旱性不強、品質亟待改善等生產問題，針對作物優異基因資源不足、優異基因聚合難且選擇效率低等科學問題✣，采用常規技術與現代生物技術相結合，深入開展節水♌️📥、優質、高效種質的鑒評篩選🧜🏼‍♀️、基因發掘和創新利用研究。
方向三✬🎽：作物高產優質抗逆生態生理
圍繞京津冀大田作物生產中水資源消耗高、養分施用過剩、農產品質量亟待改善，以及中草藥、草坪草等特色作物保優抗逆關鍵技術和綜合調控技術體系滯後等生產問題，以作物高產優質的生態生理特征和規律為主要研究內容，在生態適應性、營養生理、光合生理🧖🏻‍♀️、激素生理、發育生理和水分生理等方面開展研究，旨在為作物高產群體生育進程和生態環境的調控提供理論依據👩🏻‍💼。
方向四👧🏿：作物生長調控與生產工程
圍繞京津冀作物光溫水肥等資源利用效率較低🤚🏼🚵‍♂️、產量層級差較大、作物生產製度優化不及時等科學問題，以作物生態生理研究成果為基礎，運用系統工程原理和信息處理技術✴️，將作物高產👰‍♀️、優質、高效為目標的栽培措施研究與作物信息技術及優化決策系統工程有機結合🥀，實現作物生產系統診斷🧑🏽‍🦱、調控理論和技術的突破與創新。