本方向面向新疆喀喇昆仑-帕米尔独特的植物资源，以野生植物资源为研究对象，采用形态学、繁殖生物学、生态学、细胞生物学、分子遗传学等研究方法，探索野生植物的形态特征、系统演化、生物多样性、濒危分子机制和繁殖策略，提出野生植物资源保护、开发利用策略，为喀喇昆仑帕米尔高原野生植物资源保护与利用提供理论依据。以高原寒旱生境抗逆植物为研究对象，采用分子生物学、现代遗传学和基因工程技术手段，对高原植物功能基因组、蛋白组和转录学分析，开展抗逆新基因、基因家族进行筛选，利用转基因技术导入经济植物，培育适合生态修复工程和大田种植的新品种，以加快区域生态环境修复进程，提高农牧民经济收入。以高原经济作物（林）为研究对象，采用现代生物学技术手段，开展经济作物（林）病害调查、病害机理研究、病害防治措施研究，为区域农业绿色健康发展提供保障。