方向一：海洋生物分子遗传学与分子育种  

开展重要海洋经济生物的遗传规律研究，开发与重要遗传性状相关的分子标记，构建遗传图谱，解析优良性状的分子遗传基础，发掘优良种质资源，发展海洋生物的分子育种理论与技术，建立海洋生物的良种培育技术体系。  

方向二：海洋生物细胞遗传学与细胞工程育种  

开展海洋经济生物的细胞遗传学研究，重点开展贝类、鲆鲽类的染色体操作技术研究，开发倍性育种和性控育种技术；研究海藻不同生活史阶段不同倍性体细胞的分离规律和性状遗传机制，建立海带、紫菜的克隆育种和体细胞育种技术体系。  

方向三：海洋生物基因组学与进化生物学  

开展有代表性的海洋生物基因组学、功能基因组学研究；开展适应进化生物学研究，了解生物重要性状起源、演化的基础，深入理解生命发生、发展的本质。