01春油菜杂种优势理论研究
油菜是我国的主要油料作物之一，目前我国优质杂交油菜种植面积达5，000万亩，与20世纪70年代以前的油菜生产、研究现状相比，我国油菜的生产、研究水平发展迅速并取得了重大突破。20世纪70年代，傅廷栋教授在国内第一个发现的波里马细胞质雄性不育材料被认为是国际上最有实用价值的细胞质雄性不育材料，先后在国内外得到了广泛的应用。除此之外，国内油菜专家发现了许多不同类型的细胞质雄性不育材料（如陕2A等），李殿荣专家利用细胞质雄性不育材料陕2A育成了国内外第一个三系杂交种——秦油二号。至今，国内育种家虽然培育出了一大批高产优质油菜杂交种，但是从现有的狭窄遗传基础材料中很难进一步选育出更好的杂交种，所以，国内许多专家相继开展了远缘杂交研究，提出了一些新的基础理论，并创建了诸如无花瓣、抗病、黄籽、高含油量等材料，从而大大丰富了育种遗传资源。
与国内冬油菜的生产、研究现状相比，春油菜杂种优势的理论研究与应用具有不同的特色：1、波里马细胞质不育彻底且稳定，该材料属低温敏感型，即花期温度较低则出现微量花粉，反之则不育彻底，由于春油菜区花期〔6、7月份〕温度较高，所以波里马细胞质雄性不育材料在春油菜区具有很高的应用价值；2、油菜产量、含油量高，春油菜区昼夜温差大、日光照时数长的环境因素有利于光能合成和碳水化合物的合成，从而使杂种的含油量、产量的优势得到充分体现；3、促进春油菜杂种优势基础研究。有利于了解杂种优势的形成机理、雄性不育的形成机理等；4、在春油菜杂种优势的应用研究方面，我们已成功培育并开发了一批高产优质春油菜杂交种，走出了一条较成熟的产、学、研相结合的路子。
春油菜杂种优势的应用与研究在国内春油菜区处于领先地位：1、提出了“半冬性×春性”优势组合的理想配置方案，第一个在春油菜区内实现了白菜性油菜三系配套，并提出了“先低芥酸、后低硫甙；先农艺、后品质”的育种方案；2、自20世纪90年代初共培育出了青油14号、青杂一号、青杂二号和青杂三号等高产优质品种，其中青油14号获国家铜质奖，青杂一号是国内第一个春油菜杂交种，获青海省科技进步一等奖，青杂三号是国内第一个特早熟春油菜杂交种，这些品种均在春油菜区绝大部分地区种植，具有广阔的应用前景；3、利用甘蓝型、白菜型种间杂交创建了一批生育期与白菜型相当的特早熟甘蓝型油菜资源，另外，利用种间远缘杂交，试图将芥菜型多室性状转入到甘蓝型中，创建出甘蓝型多室油菜资源，进而培育更优良的油菜杂交种；4、用小孢子培养辅助育种，加速了育种进程。
02专用型马铃薯品种选育研究
我省农业区具有冷凉干旱、日照强、昼夜温差大、地域复杂等特点，并且由于海拔的不同形成了典型的自然立体农业。该研究方向，正是在充分利用这些自然资源的基础上，研究我省的优势作物马铃薯，选育出薯型均匀、耐贮藏、退化慢、品质高、增产性好的专用型马铃薯。
我院在马铃薯育种研究方面已有40多年的历史，积累了丰富的经验和种质资源，先后培育出高原1－8号和青薯号系列品种，其中，育成的亩产量年均为2600kg的高产品种高原4号和青薯168被审定为国家级品种；淀粉含量达25.83%的高淀粉青薯2号品种获农业部后补助；曾长期主持全国马铃薯品种区域试验。马铃薯脱毒技术研究方面，承担完成的欧援“青海马铃薯发展项目”，全套引进最新的国内外先进技术和设备，现年可生产脱毒粒型种薯120万粒，并建有完善的脱毒马铃薯基因库，病毒检测采用ELISA方法和相关的技术方法，迅速、准确、可靠；2001年在欧盟项目评估组对援华农业项目评估中，该项目获最高分（1.5分）。通过建立良种繁育基地、提纯复壮、脱毒快繁等措施，我院选育的马铃薯品种在海拔为2000－2900m间的不同农业区均有种植，并且深受农民的喜爱，被贫困地区的农民称为“脱贫洋芋”，目前在我省减粮扩薯种植调整中，发挥主导作用。
该研究方向符合我省农业种植业结构调整，农业可持续发展的需要，2001年省政府委托省科技厅组织召开面向全国的重大科技攻关项目公开招标会，面对省内外同行的竞争，我院以研究专用型马铃薯品种优势中标，从而为培养该研究方向的人才提供了有利条件。马铃薯是粮菜兼用、饲用经济作物，是我省优势作物，具有优质、丰产、高抗（抗旱、抗寒、抗病虫）等优良农艺性状，随着市场经济的发展，进行早熟菜用、抗旱早熟、食品加工等专用型马铃薯品种选育研究，发挥品种优势，提高土地产出率，增加农民收入。
03冷季豆类新品种选育研究
青海地处青藏高原，深居内陆，是典型的大陆性气候，气候干燥，日照充足，日照时数长，昼夜温差大等生态环境，在这种条件下种植的冷季豆类作物种子产量高，病虫害感染率低，种子成熟度好，发芽势强，因此青海是冷季豆类生产的适宜生态区，也是我国极少数无豆蟓危害的春性豆类主产区之一，其产品以其“粒大、饱满、色佳、无虫蛀”等特色，畅销国内外市场。
青海省冷季豆类品种主要包括蚕豆和豌豆，品种有粮饲兼用型和菜用加工型。蚕、豌豆是我省传统的出口创汇农产品，年出口约5—6万吨，年创汇约1500—2000万美元，是提高我省农民增收的主要渠道。同时，优质豆类产品也是发展青海高效畜牧业的优质豆类蛋白饲料来源，是推动我省食品工业和饲料工业发展的主要原料作物，是促进青海种植业结构优化和增加农业综合效益的优势作物之一，是我省的特色农作物。
我们在豆类新品种选育和高产栽培技术研究方面积累了丰富的实践经验，有一支专门从事冷季豆类育种、栽培技术研究的科研队伍；同时拥有一定规模的试验基地。几十年来培育出的蚕豌豆品种已广泛运用于我省川水地区和浅山地区，是我省种植业结构调整的主要经济作物。培育出的大粒出口型蚕豆“青海9号”获青海省2001年科技进步二等奖：“蚕豆丰产栽培模式技术研究”获1998年进步二等奖，“草原276”豌豆是国内首次育成的无叶豌豆品种，解决了豌豆机械化作业难的问题。我们与国际干旱半干旱地区农业研究中心（ICARDA）、澳大利亚NSW、法国农业科学院等国家保持长期业务合作关系，并多次邀请各国蚕、豌豆育种、病理、生理等领域的相关专家来我院技术指导。并且，长期承担国际干旱半干旱地区农业研究中心的豆类国际圃试验，收集了上百种优异豆类资源。
因此，该学科的研究是在充分利用我省独特的气候资源的基础上，进一步对40多年来的科研储备进行总结利用，从而使得冷季豆类品种不断增加，提高选育、栽培技术，在种植业结构调查中起到积极的推动作用。