農作物基因資源與基因改良國家重大科學工程以中國農業科學院作物科學研究所和生物技術研究所為技術依托，整合農業部作物種質資源與生物技術重點開放實驗室、農作物分子生物學重點開放實驗室和作物遺傳育種重點開放實驗室等研究力量。圍繞農學和生物學中農作物基因資源和新基因發掘的理論基礎與技術創新、作物重要性狀形成的分子基礎及功能途徑以及作物品種分子設計的理論基礎與技術體系三大主要科學問題，重點開展水稻、小麥、玉米、棉花、大豆等主要農作物基因資源鑒定、重要性狀新基因發掘、功能基因組學研究、種質和親本材料創新與分子育種。充分發揮我國農作物種質資源優勢，應用作物遺傳學、基因組學、生物信息學等多學科的理論和方法，闡明重要性狀形成的基因網絡和代謝途徑，構建大規模新基因發掘、種質創新與育種技術體系，進而發掘和克隆重要性狀基因，創制新種質和育種新材料，培育超高產優質抗逆高效新品種。匯集了農作物基因資源與遺傳改良方面的優秀人才，現有學科帶頭人21人，研究骨干32人。其中中國科學院院士1人，中國工程院院士2人，長江計劃特聘教授1人，國家杰出青年2人，中國農科院一級崗位杰出人才11人， 二級崗位杰出人才23人，研究員66人，副研究員54人，博士生導師50人，其中77人具有博士學位，是一支老中青相結合的具有國際競爭力的研究隊伍。2001年以來，共主持各類課題457項，其中作為首席科學家主持973計劃4項，863計劃57項，國家攻關28 項，國家自然基金項目46項，國際合作34項，其它項目283項。
