5．水产动物重要经济性状的染色体组育种与健康养殖系统研究
为建立高产、优质、免疫防病和可持续发展的水产养殖体系，研究经济鱼类种间杂交的遗传学机理，探讨运用染色体组技术培育高产、优质及环境安全的养殖新品种；系统研究水产动物主要疫病爆发机理。
6．木材形成的生物学研究
围绕木材品质调控、木材细胞壁形成、纤维素和木质素生物合成等，研究木材形成过程的分子生物学基础，为优质、经济林木育种提供基础理论和技术支持。
7．重要经济生物遗传性状解析和优良品种培育
研究家蚕丝蛋白合成、变态发育和分子免疫等关键性状的分子生物学机制；研究食用真菌子实体发生、发育和形成基因组学以及生物活性物质成分形成和积累的机制。
能源领域
1．页岩气资源潜力评价与高效开发
研究页岩气赋存地质条件与富集规律、页岩储层纳米级孔隙及裂缝储集特征与成因、页岩气赋存机理与渗流机制，以及页岩气勘探评价和高效开发的基础理论、基于先进水平井与大规模多段体积压裂技术的增产改造工程理论，以期建立我国页岩气地质理论和页岩储层压裂改造的工程理论。
2．中国早古生代海相碳酸盐岩层系大型油气田形成机理与分布规律
研究我国早古生代海相碳酸盐岩层系大型油气田形成机理，包括：我国早古生代海相地层构造沉积格局差异性及其对油气分布的控制，油气系统形成演化过程，海相碳酸盐岩储层与盖层形成机理与分布预测，以及该套地层后期构造变动历史及油气藏改造保存机理，勘探评价新原理、新技术，以期揭示大型油气田分布规律，为油气发现提供基础理论支持。
3．低品质煤大规模提质与高效综合利用的科学基础
针对我国低品质煤大规模开发的重大需求，研究煤的无机矿物、硫、水等杂质的赋存化学与物理，煤提质的界面过程及其动力机制，究高灰、高硫与高含水煤大规模提质的流态化基础与过程动力学，提质煤的燃烧、气化、副产物利用与污染物控制排放的机理和方法，形成我国低品质煤高效提质的理论体系与技术原型。
4．高效绿色炼油技术的科学基础
认识石油炼制过程的碳转化和碳循环基本规律，探索不同品质石油资源优化利用和增效减排的有效途径，针对我国石油资源的特点，重点发展劣质油高效绿色转化，以及与其它资源耦合共炼的新理论和新方法，着重进行高效催化材料、新型反应器和优良工艺技术研究。
5．智能电网的重大基础研究
针对电网智能化关键科学问题，研究电力系统和电力信息系统融合的能量管理系统理论体系，进行统一建模和可靠性评估；研究不稳定的大规模风电并网基础科学问题；掌握电动汽车广泛随机接入对电网的影响和调控机理；探索智能互联大电网中大规模新能源优化利用和多种能源系统智能调度理论及模型。达到建立智能电网理论体系目标。
6． 基于能源植物优良品种培育的生物质能利用关键科学问题研究
以我国重要的能源作物为对象，通过栽培选择、分子育种和转基因等手段的综合运用，探索高能密度植物有效驯化和育种的新途径；研究其重要经济性状形成的遗传学基础、功能基因组、生物质的组成结构、化学结构的聚集态，探索生物质的水解及生物和化学转化的科学基础和关键技术，奠定生物质高效转化为能源产品的科学基础。
