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吉林農業大學生物學一級學科現設有生物物理學、植物學、生態學、生物化學和分子生物學14個二級學科碩士授權點，其研究方向和領域含蓋了生物學一級學科除神經生物學以外的所有二級學科，如遺傳學、微生物學、動物學、細胞生物學、發育生物學、生理學、水生生物學等；本一級學科從1978年開始招收微生物學專業研究生，1979年開始招收遺傳學、植物學專業方向的研究生，1982年開始招收生物物理學研究生，以后陸續招收生態學、植物學、生物化學和分子生物學專業碩士研究生。本學科依托生物反應器與藥物開發教育部工程研究中心、中央與地方共建農業生物技術與生物資源實驗室、農業部參茸質量檢驗檢測中心、吉林省生物反應器與藥物開發工程研究中心、吉林農業大學生物技術中心。2010年被批準為生物學一級學科碩士授權單位。

本學科師資力量雄厚，現有43人。學科有教授9名（博士生導師4名），副教授20名，講師14名。具有博士學位的教師33名，約占77%。

在長白山植物資源領域，本研究方向以野生果樹與經濟植物資源、藥用植物資源資源及其生物多樣性保育與資源可持續利用為重點研究領域，開展了卓有成效的研究，搜集長白山特色野生果樹資源共433份，搜集到山楂海棠、大果玫瑰等一批特異資源。選育出3個大果沙棘新品種并通過了省級審定。對中國沙棘及其種下類型、俄羅斯大果沙棘和蒙古國大果沙棘的生物學特性、雌性株性別、解剖學結構、遺傳多樣性、天然活性成分進行了系統的比較研究。首次在沙棘中提取分離得到2個新的黃酮類單體化合物：檉柳黃素3-O-β-D葡萄糖苷（Tamarixetin 3-O-β-DGlucoside）和檉柳黃素3-O-β-D葡萄糖7-O-α-L-鼠李糖（苷）（Tamarixetin 3-O-β-DGlucoside 7-O-α-L-Rhamnoside）。

在生物化學與分子生物學、生物物理學、遺傳學、細胞生物學與發育生物學及水生生物學等研究領域，主持國家轉基因重大專項及國家自然科學基金項目，對松嫩平原主栽作物和長白山道地藥用植物和菌物的優質、高產、抗逆性狀進行遺傳研究與生化成分提取分離鑒定及功能研究；分離植物中一些有重要應用前景或價值的、有自主知識產權的重要農藝性狀基因和單體化合物，并對其功能進行分析鑒定；通過定向遺傳操縱，實現作物品種的定向改良和種質資源的創新，克隆了14個具有自主知識產權的基因；申報了13項國家發明專利。

本一級學科在“十一五”期間教學科研成果顯著，獲吉林省教學成果一等獎1項，三等獎3項，國家精品課程1門，省精品課程4門。共發表第1作者SCI/EI收錄論文23篇（其中影響因子最高為IF=7.46）；獲授權專利13項，選育新品種4個；主持國家自然科學基金6項，獲省級科技進步獎11項，其他獎3項。