聚焦国家和吉林省农业的发展需求，吉林农业大学植物保护学科共设置六个二级学科：

（1）植物病理学

以植物病原物和植物病害为研究对象，开展植物病原菌的系统分类、生物学、致病机制及快速检测技术，植物抗病基因克隆与抗病机制，农作物病害发生、诊断及流行机理，农作物主要病害的监测预警及绿色可持续综合治理等方面的研究。在东北地区农作物病害的病原鉴定、发生流行规律及综合科学治理，特别是在水稻、玉米、人参和果蔬等重要作物的抗病机制、病原菌与寄主的互作、生物防治等绿色防控方面形成了区域特色和优势，取得一些国内领先、国际先进水平的研究成果。

（2）农业昆虫与害虫防治

以农业昆虫为研究对象，全面开展昆虫形态学、分类学、生理生化、生物学与生态学研究，重要害虫地理种群遗传分化与生态适应性，农业生态系中害虫-天敌-植物三级营养关系及害虫发生危害规律与成灾机制、预测预警技术等应用基础研究和昆虫资源开发与利用研究。在水稻、玉米、大豆和保护地蔬菜害虫防控研究领域，形成了以生物防治、物理防治和植物源农药开发利用等绿色防控技术为基础的北方农作物害虫综合防控理论与技术研究特色；在全国大豆害虫天敌资源普查、区系分布、重要害虫发生危害规律、预测预警技术及绿色综合防控基础理论与应用技术研究方面，取得多项国内领先水平的创新性科研成果，奠定了本学科方向该研究领域在国内的优势地位。

（3）农药学

围绕农业生产中的病虫害防治问题，开展农药残留分析与环境毒理、农药创制与合成、有害生物抗药性及综合治理、农药加工与使用等领域的研究，加强学科交叉与融合，开展社会服务和科普教育，加强国际合作与交流，培养高水平的农药学人才，推动本学科的可持续发展。同时，将紧密结合黑土地保护、农药减量增效和农产品质量安全等国家相关政策，致力于解决农业生产中的实际问题。深入研究农药残留对人类健康和生态环境的影响机制，为制定科学的农药残留标准提供科学依据；针对当前农业生产中的农药面源污染和有害生物抗药性问题，探究其产生机制和发展趋势，结合纳米材料、生物农药等新技术，研究有效的治理手段和解决方案，助力农业生产的绿色转型。

（4）生物防治

紧密结合农业生产中害虫绿色防控领域的重大技术需求，以农业可持续发展和环境保护为目标，以“作物—害虫—天敌”三级营养关系为基础，开展害虫生物防治工程化治理研究与示范。在天敌资源种群生态学和遗传生物学的基础上，深入挖掘基于基因组学的寄生蜂与寄主免疫互作机制、天敌昆虫的滞育分子机制及天敌昆虫协同控害的生态学机制，进一步促进生物防治产品与技术产业化和规范化发展，有效控制和降低农业重要害虫灾害发生率与危害程度。在赤眼蜂人工大量繁殖技术、机具创制和释放技术等方面取得多项创新性科研成果，达到国际领先水平。

（5）菌物学

以菌物为研究对象，开展菌物多样性、系统分类及资源评价；药用菌物化学成分与活性分析及天然活性产物开发，菌物遗传、进化及发育，菌物生态等方面的研究。创造性提出“一区一馆五库”菌物资源保育体系，建成国内一流的菌物种质资源库，开展了作物秸秆基质化利用研究，选育和驯化玉木耳、玉珊瑚等食用菌新品种，形成了较为完整的菌物研究学科体系。在黏菌系统分类和发育进化方面的研究已达到国际领先水平。报道了黏菌1000余种，占世界已知种的2/3，发表新种51个，为近年国际上发表新种总数的1/17。

（6）菌物表型组学

面向菌物科研和产业中的信息化问题，将计算机、大数据、数学、自动化等学科思维融入菌物学研究，推动数据驱动的菌物学研究，打造人工智能促进菌物科学研究的新范式。主要研究方向包括：智能表型设备研发和大数据解译、农业菌物表型组研究、工业菌物表型组研究和药用菌物表型组研究。菌物表型组二级交叉学科研究将为食药用菌育种4.0、智慧工厂、菌物药、菌物蛋白以及菌物新材料等领域培养高层次复合型人才，推动食药用菌产业升级。