国家重点实验室
;
基本信息
依托于，1992年3月由国家批准建设，1994年通过验收并正式对外开放，于1996年、2001年、2006年连续3次被评为优秀国家重点实验室，并于2004年被科技部授予“国家重点实验室计划先进集体”称号。现任实验室主任是中国科学院院士教授、实验室学术委员会主任是中国工程院院士教授。
; 实验室立足于解决作物遗传改良中的重大问题，形成上中下游一体、“顶天立地”的研究特色，研究工作在国内外产生了重要影响，取得了巨大经济效益和社会效益，已经成为在国内外具有影响力的农业生命科学研究基地、人才培养与学术交流基地。
研究方向
; 实验室针对国家农业发展重大需求，围绕作物遗传改良这一总体目标，以应用基础研究为主，向基础研究和应用研究延伸；瞄准学科前沿，将常规技术与生物技术相结合，分别从作物的群体水平、个体水平、细胞水平和分子水平研究农作物的遗传行为，为农作物的遗传改良提供新理论、新技术、新方法、新材料，培育新品种。研究对象涉及水稻、玉米、油菜、棉花等主要农作物和果树、蔬菜等部分园艺作物。
研究内容
（1）基因图谱研究；
（2）重要基因分离克隆研究；
（3）功能基因组研究；
（4）雄性不育与杂种优势研究；
（5）种质资源创新及遗传多样性研究；
（6）分子技术育种研究；
; （7）新品种选育。
队伍建设与人才培养
; 实验室现有固定人员44人，其中研究人员39人，技术人员3人，专职管理人员2人。有1个国家自然科学基金创新研究群体和2个教育部创新基金研究群体，团队协作特色明显；实验室确立了引进与培养相结合、以自己培养为主的人才队伍建设思路，已初见成效。实验室常年在读研究生500余人，在站博士后3-5人，客座研究人员及兼职人员约15人。
交流与合作
; 实验室学术交流活动频繁，多次承办大型国际国内学术会议，与美国、加拿大、英国、荷兰、瑞典、日本等多个国家有着良好的合作关系。
条件建设
; 室内科研用房1.3万平方米，配备有DNA芯片、液相色谱质谱仪、激光共聚焦显微镜、DNA测序仪、磷屏成像系统、遗传分析系统、超速离心机、高压液相色谱仪、人工气候箱、差热扫描仪、荧光定量PCR、直链淀粉分析仪、超薄切片机、连续流动分析仪、多功能影像分析仪、细胞融合仪、软x射线处理仪、紫外分光光度计等等一批10万元以上的先进仪器设备38台套，能较好地满足分子生物学、细胞工程、种质资源与育种研究工作的需要。建有温室、抗旱大棚、种子挂藏室和田间种植网室、盆栽场、养虫室以及近500亩农作物育种基地等成套的农作物遗传改良研究基础设施，形成了完善的分子生物学及农作物育种研究技术支撑体系。
研究水平与进展
; 构建了一个较完善的大规模开展水稻功能基因组研究的技术平台，与国际同类研究处于同一水平，在此平台上分离到有重要应用前景、功能明确的新基因54个，有助于改变我国农业生物技术研究长期依赖引进国外基因的局面；
长期致力于杂种优势生物学基础研究，提出了上位性是杂种优势的重要遗传基础的观点，并利用构建的“永久F2”群体全面、圆满地解析了优良杂交稻汕优63杂种优势的遗传基础，在国际上产生较大的影响；
形成了主要农作物资源创新与挖掘的技术、理论体系并培育大量特色材料，构建了细胞工程育种和分子育种技术体系，培育了我国第一个商品化转基因作物品种--华番一号等一批番茄、棉花、水稻转基因品种（系）；
建立了完整的柑橘细胞工程技术体系，建立世界最大的柑橘离体材料保存库，发掘了一批有价值的柑橘突变体，培育的品种占我国同期选育品种的35%，创造了巨大的社会经济效益；
在国际上首次发现波里马细胞质雄性不育系(Pol;CMS)，被认为“是国际上第一个有实用价值的油菜雄性不育类型”，在国内外油菜育种界被广泛研究利用，以此为材料培育了一大批新品种，每年以1300万亩的面积在全国大面积种植，杂交油菜的研究与利用达到世界先进水平。
“九五”期间实验室在研课题240余项。在国内外各种学术刊物上发表论文364篇。国际会议论文95篇，获省部级以上成果奖励11项，其中国家科技进步一等奖1项，三等奖1项；国家自然科学奖三等奖1项；各种个人奖励20项。申请了国家专利12项，授权专利3项。鉴定成果10项，培育新品种6个。
“十五”期间;实验室在研课题257项，其中包括主持国家重大科技专项、“973”（首席）等国家级课题117项，国际合作18项。发表论文496篇，其中SCI收录论文173篇，影响因子大于10的论文2篇，大于5的论文8篇，大于2的论文65篇。获省部级以上奖励13项，其中获奖国家科技进步二等奖2项，省部级一等奖7项，省部级二等奖4项，省部级三等奖2项。申请专利61项，批准16项，审定品种39个（国家审定品种15个）。
“十一五”初期（2006-2007年）;在研课题在研课题173项，其中国家级研究项目71项（主持1项863重大科技专项，1项973项目首席科学家），国际合作项目12项；在国内外各种学术刊物上发表论文266篇，其中SCI刊源论文160篇，影响因子10以上论文3篇、5以上的论文13篇（皆为第一完成单位）、3以上论文46篇；获得国家科技进步二等奖1项，湖北省自然科学一等奖1项，湖北省科技进步一等奖2项；授权专利13项（其中基因专利5项），新申请国家发明专利28项（其中基因专利16项）；通过审定的新品种16个（国家审定品种7个）。