实验室主要围绕我国实现资源节约型可持续农业发展战略中的重大科学问题和国家需求，开展基础及应用基础研究工作。在基础研究方面，重点探索植物响应及适应干旱、高盐、低温、营养亏缺等逆境胁迫的信号转导网络调控机制及分子遗传机理等重要理论科学问题；在应用基础研究方面，克隆有重要应用前景、有我国自主知识产权的重要农艺性状功能基因，并努力尝试培育具有优良抗逆高效性状的转基因作物新品种。同时还将植物生长发育的激素调控理论应用于作物栽培生产实践，以建立重要农作物高产高效的化学控制栽培技术体系等。实验室现有固定人员43人，包括教授24人（其中中科院院士2人、“973”项目首席科学家3人、教育部特聘教授3人、国家杰出青年科学基金获得者6人。