以杂草稻等恶性杂草为材料研究植物因表观遗传驱动的杂草性演化机制；
杂草群落动态、杂草发生危害规律、抗性杂草种群动态、种子传播规律；
以加拿大一枝黄花、紫茎泽兰等为对象，研究外来杂草预适应及其快速适应性演化机制，综合防治方法研究；
利用微生物及其代谢产物控制恶性杂草，通过致病和作用机理及靶标的研究，发展新型生物除草剂或生物源化学除草剂；
针对转基因水稻、油菜及大豆，研究自身杂草化、及其基于花粉介导向野生近缘种杂草稻、野芥菜及野大豆的基因漂移风险；
植物生长调节剂及除草剂药效评价、应用技术，杂草抗药性检测监测，基于生态原理的断源、截流、竭库的杂草可持续防治技术。