本学科群主要研究方向：紧紧围绕生物防治、环境保护、食品和饲料、转基因生物、农业蛋白质工程等行业需求，系统开展农业微生物菌种的收集、鉴定、保藏和重要基因资源与代谢产物的挖掘与利用，深入研究重要微生物的生态分布、生理代谢、遗传变异、系统组学、高产菌株选育、发酵工程及制剂、产业化技术集成与示范。具体包括：

微生物资源的收集与利用：主要开展食用菌资源（野生种质、栽培种质）、环境微生物资源（有机污染物降解菌、无机氮磷的脱除菌、重金属转化菌等）、土壤微生物资源（固氮菌、溶磷解钾菌、植物根际促生菌）、生防微生物资源（杀虫抗病微生物、除草微生物）、动物用微生物资源（益生菌、抗菌肽产生菌）、高产酶微生物资源以及相应的基因资源（重要微生物的关键功能基因）的收集、鉴定、保藏、评价与利用。

微生物功能基因组与蛋白质组学研究：主要开展重要微生物基因组测序、功能基因的发掘以及蛋白质组学、蛋白质互作与基因调控网络、微生物宏基因组学的研究。

微生物的遗传改良与种质创新：主要开展优良菌种的选育和工程菌的构建。

微生物产品规模化生产工艺与技术创新：主要开展食用菌栽培技术、微生物发酵工程关键技术、微生物活性成份的提取、纯化与加工等技术的创新。

新产品的创制：主要开展功能性食用菌产品、新型微生物肥料、微生物农药、环保微生物制剂、益生素、抗菌肽、酶制剂的创制。