◆ 藻类基因工程与代谢工程

建立藻类细胞核、细胞器遗传转化技术与外源基因跨代稳定表达技术；创建大型海藻基因编辑技术；基于藻类转基因技术平台，验证藻类重要基因与关键调控元件的功能，构建藻类特色表达系统。

◆ 中国近海大型海藻暴发的生物学机制

开展中国近海致灾大型海藻的地理分布研究与遗传溯源，量化揭示致灾藻暴发全过程的遗传组成与时空分布规律；分析致灾藻共附生菌群的结构特征、变化规律及其功能；解析致灾藻暴发的关键生物学机制。

◆ 藻胆蛋白的生物合成与荧光探针的研制

解析藻胆蛋白的生物合成过程及调控机制，建立藻胆蛋白高效重组合成技术体系，研制开发肿瘤标志物免疫荧光检测试剂。