针对国内外欠缺了解的海洋动物重要类群, 秉承“有所为、有所不为”的原则，聚焦在国内迄今研究薄弱及空缺门类的形态分类学、个体与系统发育；温带-亚热带各种典型环境中的动物区系、物种、群落到生态系水平的多样性。
研究内容包括：（1）以纤毛虫为模式材料，开展表观遗传学、细胞结构的分化规律与模式形成、分子系统发育、大小核间的基因进化、纤毛虫组学等研究；（2）构建资源生物等为核心的重要海洋类群的遗传信息库，开展包括远洋、极地等环境中有关类群的遗传多样性、生态学、物种-基因多样性、适应性进化等热点问题的研究；（3）聚焦包括海洋真原核微生物、进化节点动植物等重要海洋类群的生物地理分布格局、遗传多样性与大数据资讯库构建等，探索物种及地理分布与分化规律，揭示关键进化节点类群的系统发育关系。 上述领域的研究，将为生物海洋学、进化生物学、环境生物学、生物地理学等相关基础学科提供重要的理论指导，也为生态学、水产学、海洋资源生物的利用构建重要的本底资料和理论依据。
未来拟开展的重点工作和预期目标包括：
（1）热带-亚热带纤毛虫原生生物的多样性与系统构建
热带-亚热带海区的纤毛虫区系、多样性研究在全世界范围均为一薄弱环节。我们未来将以此为重点，利用现代手段和技术全面系统开展
1）南中国海区以红树林为代表的典型生境内自由生活纤毛虫的区系研究及相应类群的DNA建库；
2）关键代表种的个体发育期间的结构分化与模式形成研究；
3）结合组学、细胞发生学、分子生物学以及分类学信息，开展未明门-纲-目级类群的系统构建及系统发育研究。
预期目标: 尽快完成我国沿海纵跨温带、亚热带及热带海域中主要生境中的纤毛虫区系与多样性研究；积极扩大和完善海洋纤毛虫DNA建库并使之成为国际海洋类群的国际分子档案中心；进一步巩固我们在纤毛虫研究领域的国际地位。
（2）纤毛虫代表类群的组学与与基因进化
纤毛虫独特的两型核结构及有性生殖过程中大小核基因组的重组是研究真核生物基因组进化的良好材料。但由于纤毛虫组学研究开展较晚，目前仅个别物种完成了组学测定。为此，我们将开展如下研究：
1）以重要代表类群为对象，开展组学水平的系统构建、基因多样性研究、功能基因的进化等研究；
2）研究寡毛类、游仆类、盾纤类等类群代表物种大小核基因的重组特征、染色体断裂位点特征、内部切除序列与大核注定序列的关系、多倍性形成等大小核重组模式，并探讨其重组机制；
3）结合组学信息，探讨纤毛虫不同类群的基因组重组模式及机制的进化关系，并讨论其在整个真核生物界的进化地位。
预期目标：完成至少十种重要代表类群的转录组及基因组测序及分析工作；完成寡毛类、游仆类、盾纤类等类群至少三个代表物种的大小核基因组的分离、测序、分析，刻画其大小核基因组间的重组模式和机制；完成纤毛虫组学水平的系统关系重建，阐明纤毛虫不同类群的基因组进化关系，推进真核生物基因组进化研究。
（3）以四膜虫为模式的表观遗传学
表观遗传学研究是目前生物学领域最为活跃的分支之一。我们将以模式原生动物四膜虫为材料，结合试验生物学和生物信息学手段开展：
1）组蛋白翻译后修饰对基因复制延伸的调控机制研究；
2）腺嘌呤甲基化在真核生物中的起源和作用机制研究。
预期目标: 揭示和厘清组蛋白翻译后修饰及腺嘌呤甲基化在基因复制和转录中的功能及调控机制；完成四膜虫表观遗传学信息平台的搭建；建成一支以模式生物表观遗传调控机制研究为特色的青年创新团队，形成我国原生动物领域高层次人才的后备力量。