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--开展淡水生物生长生殖及营养代谢、抗病抗逆遗传学基础与调控机理、经济性状形成的分子机制、功能类群生物水体环境稳定机制、水环境承载种养殖容量等基础研究。
--开展种质资源创新和新品种选育、名优苗种规模化繁育、淡水池塘生态因子监测与数字化养殖及工程化调控等前沿高技术研究。
--开展淡水鱼类种质资源创新与品种选育、淡水健康养殖、病害控制与鱼药开发、淡水生物环境保护与修复、水生经济植物产业化等关键技术研究与集成示范。
（二）农业生物产业
围绕培育和发展农业生物产业的科技需求，部署生物种业、生物质能源、生物基材料、农业生物制品等四个重大专题。组织实施种业科技发展、农业生物药业发展、生物质能源科技发展三个重点专项。
1、生物种业
--开展动植物产量、品质、抗病虫、抗逆、养分高效利用等重要性状形成的分子基础与代谢调控网络，主要农作物杂种优势的分子遗传学基础及生物学机制，主要动物生殖发育、胚胎发育、干细胞克隆的遗传学基础与调控机制，以及动植物种质创新的分子生物学途径和方法等基础研究。
--开展主要农作物、畜禽水产、微生物功能基因组学研究，挖掘动植物高产、优质、抗病虫、抗逆、养分高效利用等重要性状基因；研究动植物分子标记、转基因、细胞工程、植物空间诱变、杂种优势利用等关键技术，创制动植物新品种、生物反应器等重大产品。
--收集和评价动植物种质资源，创新和利用新种质；研究主要农作物、蔬菜水果、林草花卉、畜禽育种关键技术，培育动植物新品种；开展种子产业化关键技术研究，推进主要农作物、林木、畜禽、水产种业科技产业化。开展种质资源鉴定关键技术研究，保护我国物种资源。
2、生物质能源
--开展生物质能源高效转化、木质纤维素解构解聚，以及纤维素及油脂类生物质高品质转化等基础研究。
--研发多种生物质高效生物转化的新菌种和新产品；研发生物质原料预处理及高效、高值转化的新技术；开发生物质能源-化学品联产及生物炼制等先进工艺技术。
--开展生物燃气、生物液体燃料、能源微藻产业化、固体成型燃料产业化、低值和废弃农业生物质的生物炼制高效利用等科技工程，攻克生物燃料乙醇、燃料丁醇等液体燃料综合开发与应用的技术难点，以及生物质低能耗成套化固体成型燃料装备与工艺。建立车用生物燃气、万吨级非食用油脂原料的生物柴油清洁生产、非粮生物燃料乙醇、丁醇产业化等示范基地。
3、生物基材料
--开展生物基材料合成用微生物代谢组学与功能基因组学研究，探索生物基材料高效催化合成及过程调控机理，解译生物基材料超分子结构及功能化机制。
--研发生物质定向重组与多元复合制造技术，突破生物基塑料先进制造技术，加强生物基功能高分子材料的前沿设计及结构调控技术研究。
--研究新型生物基多元醇保温材料的规模化生产技术，加强功能化木塑复合材料及生物基高性能树脂制备技术的研究与示范，加快开发基于非粮原料的大宗生物基产品，推进生物塑料等产品的制造与产业化示范。
4、农业生物制品
--开展农业微生物和农业害虫功能基因组学、农业微生物与宿主的互作机制、宿主的抗病与免疫机制等重大基础研究。
--创制新型基因工程疫苗、生物农药、生物兽药、免疫佐剂、生物除草剂、生物调节剂等生物制品。研究重要动植物病原微生物、害虫、杂草和有益微生物的功能基因组学。构建菌毒种资源库、基因资源库及活性化合物库。完善动植物生物反应器技术体系。
--集成农业生物制品大规模制备的关键技术，优化生产工艺，实现新型动物疫苗、生物农药、生物兽药、生物调节剂、生物肥料等的产业化，加强现代中兽药关键技术研究与产业化示范。
（三）食品产业与质量安全
围绕加快食品产业升级、保障食品质量安全技术需求，部署农产品与食品加工、农产品储运与物流、农产品与食品质量安全三个重大专题。组织实施食品产业科技发展重点专项。
1、农产品与食品加工
--开展食品分子修饰与定向重组、重要生物活性物质靶向作用机制、食品生物工程代谢组学及食品工程化理论等重大基础研究。
--开发现代食品工程化技术与装备、优良食品微生物高效筛选与新酶定向转化、蛋白质分子修饰与功能化改造、糖与油脂生物制造等前沿技术，突破食品非热加工、生物制造、高效分离和节能干燥等核心技术。
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