聚焦生物资源与生态保护领域的关键问题与国家战略需求，利用“分子与保护生物学”方法与原理，围绕“濒危生物与保护”这一科学问题，以旗舰物种（大熊猫、银杏等）、药用生物资源、不同群落类型物种等为主要对象，重点开展“濒危动物分子生态与保护生物学”、“濒危植物分子生态、亲缘地理与保护生物学”、“基因组学与分子进化”、“哺乳动物生殖生物学”四个方面的研究。

方向重点开展的“濒危动物分子生态与保护生物学”、“濒危植物分子生态、亲缘地理与保护生物学”、“基因组学与分子进化”、“哺乳动物生殖生物学”等四个方面的研究，根据研究需要均可与另外三个研究方向联合开展濒危动物、濒危植物的细胞稳态与应激、再生修复与发育、极端环境与适应等方面的科研合作与技术合作，故，方向一与其它三个方向互为补充，协作创新。