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海洋生物资源高值利用与功能基因开发技术。重点开发海洋水产品深加工技术，抗肿瘤、抗病原微生物等系列海洋生物制药技术和医用生物新材料技术，超高压、超临界、膜分离、挤压技术以及海洋活性天然产物高效筛选、分离、鉴定技术等。发展海洋药用功能基因开发技术、海水养殖重要病原生物功能基因开发技术、深海和海洋动植物共生微生物培养技术、深海微生物“宏基因组”技术和一批防治重大疾病的海洋药物。
海洋生物资源可持续利用技术。重点发展近海渔业资源可持续利用管理与恢复保护技术、渔业资源养护与增殖技术、重要资源生物栖息地受损修复技术、人工鱼礁工程与海洋牧场建设关键技术、主要渔具标准化技术、远洋与极地重要海洋生物资源开发利用技术、远洋渔场环境信息获取技术和海岸滩涂耐盐植物开发利用技术等。
（3）海水淡化与综合利用技术
海水淡化技术。重点开展大型海水淡化技术与产业化示范研究，开发可规模化应用的海水淡化装备和膜法低成本淡化技术及关键材料，包括日产5万吨低温多效海水淡化技术、日产10万吨级核能淡化技术和日产10000-15000吨反渗透海水淡化、海冰淡化关键装备技术与示范等。
海水直接利用技术。发展海水直接利用和海水淡化技术，重点开发海水预处理技术、浓盐水综合利用技术。发展10万吨级海水循环冷却成套技术与装备，开发大生活用海水利用技术和海水预处理技术，建立示范工程。
海水化学资源提取关键技术。重点开发千吨级气态膜法浓海水提溴产业化技术、浓海水制取浆状氢氧化镁千吨级技术、硼酸镁晶须百吨级技术与示范、浓海水提取无氯钾肥万吨级产业化技术等。
海水淡化与综合利用新技术。研制海水淡化新材料与装备，开发环境友好海水循环冷却技术和海水预处理新技术，并开展区域综合示范研究。到2020年，形成海水淡化与综合利用产业链。
（4）大型海洋工程和船舶技术与装备
大型海洋工程技术与装备。重点发展海上油气田新型开发平台、浮式生产系统设计与制造、油气高效储运装备和海底管道智能综合探测技术等，开发海上大型浮式结构物关键技术。
海上船舶技术与装备。重点开发海上重大交通运输基础设施建设、养护和装备制造等技术，突破液化天然气船关键技术、万箱级超大型集装箱船和大型全冷式液化石油气船等船舶开发的核心技术，以及特种船舶设计制造技术，发展综合海上交通智能化和海上综合运输保障可视化指挥系统技术等。
（5）海洋生态和环境保护技术
近岸重点海域综合整治技术。重点开发渤海、长江口等入海污染物总量控制及趋势预测，近海海洋灾害预测、风险评估和防治，海上溢油、赤潮和突发污染事件的应急处理，海域环境质量预报和警报以及海域污染治理工程技术等，并建立海上综合实验场。
海洋生态修复技术。重点开发红树林、海草床、珊瑚礁、滨海湿地、海岛等典型生态系统的恢复和修复技术，近岸海域富营养化防治生态工程、污染物海洋处置、病毒和病害监控技术，及海洋生态受损评估与重建技术等。
海洋生物多样性保护技术。重点开展生物多样性监测与评价、珍稀濒危物种监测与救护、典型海域水生生物和珍稀濒危物种的繁育与养护、海洋生物多样性分布与数量丰度评价以及预报模式等技术研究。
3．开展海洋科学研究，提高海洋规律认知水平
紧紧围绕海洋资源、环境和灾害的重大问题及国际海洋科学前沿，开展海洋基础科学研究，逐步从近海扩展到深海、大洋乃至全球。同时，力争在地球圈层相互作用、地球系统科学等方面取得理论上的突破，提高对海洋自然现象和变化规律的认知水平。
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