• Иследования в области генетики, эволюции, ботаники, филогении, систематики культурных растений, физиологии, биохимии, иммунитета, молекулярной биологии, биотехнологии для получения новых всесторонних углубленных знаний о генетических ресурсах растений, в частности, о структуре и функционировании растительных геномов, о биохимических, физиологических, иммунологических механизмах регуляции и реализации генетической информации, о структуре и составе видов, о генетической природе и расширении видового и внутривидового разнообразия, его адаптивном и хозяйственном потенциале, о генетической системе внутривидовой изменчивости по каждому селекционно значимому признаку и механизмах управления этой изменчивостью;

• Разработка современных методов изучения генетических ресурсов растений для их эффективного скрининга по селекционно ценным признакам;

• Совершенствование теории, методов и технологий селекции, создание сортов и гибридов важнейших сельскохозяйственных культур с высокой продуктивностью, устойчивостью и качеством;

• Скрининг растительных ресурсов, выделение и создание источников и доноров ценных генов, а также генетических коллекций по селекционно значимым признакам для нужд селекции и производства;

• Разработка и усовершенствование методов и технологий длительного хранения и их использование для долговременного сохранения коллекционных образцов культурных растений и их диких родичей в виде живых семян, вегетативных и генеративных органов, культуры ткани, нуклеиновых кислот в контролируемых условиях при низких и сверхнизких температурах;

• Мониторинг сохраняемого вне природных местообитаний и произрастающего в природе генбанке семян образцов мировых растительных ресурсов, их размножение согласно отечественным и международным стандартам для закладки и перезакладки на долгосрочное хранение, изучения и обеспечения генетическим материалом различных пользователей;

• Мониторинг разнообразия генетических ресурсов растений на территории России и зарубежных стран;

• Структуризация коллекций культурных растений и их диких родичей для выявления в них недостающего генетического разнообразия;

• Развитие теоретических основ, современной концепции, методов и технологий поиска, выявления мест сбора и мобилизации растительных ресурсов, необходимых для пополнения генбанка;

• Пополнение видового и сортового генетического разнообразия культурных растений и их диких родичей путем экспедиционных сборов, выписки, научного обмена и проведение карантинной проверки привлеченного в генбанк растительного материала;

• Формирование и ведение Национального каталога и всероссийских унифицированных баз данных генетических ресурсов растений, а также информационно-поисковой системы для мониторинга и управления этими базами.