簡要概述
作物生物學國家重點實驗室依託山東農業大學，實驗室於1999年1月開始籌建，是在“小麥栽培生理與遺傳改良”農業部重點開放實驗室和“植物遺傳工程”、“果樹生物學”、“植物分子生物學”3個山東省重點實驗室的基礎上，於2003年1月經科技部批准組建的首批省部共建國家重點實驗室培育基地，2006年通過了科技部組織的生命科學國家和部門重點實驗室的評估，評估結果良好。2007年4月科技部批准成為國家重點實驗室。
學科設定
目前實驗室擁有作物栽培與耕作學和果樹學兩個國家級重點學科，作物學、園藝學、生物學3個一級博士學位授權點及相應的3個博士後流動站。
學術團隊
實驗室現有固定研究人員45人，其中教授30人，副教授7人。平均年齡為42歲。在實驗室研究團隊中，有院士3人，泰山學者特聘教授5人，國家“百、千、萬人才工程”第一、二層次人才5人，國家和省部級突出貢獻中青年專家8人，博士生導師25人，“長江學者創新團隊”1個。有20人在國外工作、學習的經歷，占實驗室固定研究人員的44%，與國外院校或研究所有著良好的合作研究關係。
指導思想
實驗室以小麥、玉米、果蔬等主要作物為研究對象，以解決我國作物科技和作物生產發展中的關鍵問題為宗旨，以“優質、高產、高效、安全、生態”為目標，按照“突出創新、爭創一流”的整體思路，瞄準世界作物科學發展前沿，開展多學科聯合攻關，堅持“自主創新、重點跨越、支撐發展、引領未來”的指導方針，以確保黃淮海地區農業可持續、高效發展，促進我國糧食穩定發展、農民持續增收。
實驗室的建立為我國作物科技提供堅實的理論創新平台，成為我國作物科學高層次創新人才培養的重要基地。為我國區域經濟發展和新農村建設提供強大的技術和人才支撐，保障我國糧食安全，全面提升我國作物科學的水平，推動依託單位的科技創新與發展。
研究方向
方向一 作物生理生態
作物生理生態是作物栽培的理論基礎，主要用生理生態學的理論與方法研究作物生理生化過程與環境因子之間的關係。從理論和實踐上解決作物生產中存在的突出問題。作物生理生態研究的問題主要包括：作物產量、品質形成的生理生化基礎；作物與環境生態因子的相互作用機制。研究結果為作物實現高產、優質、高效、生態、安全提供理論依據和有效途徑。本方向主要研究內容：
● 作物同化物源、庫、流的關係及其影響因素；
● 作物結實和衰老機理及其調控；
● 作物品質形成機理及其與產量形成的關係；
● 生態環境條件對作物品種產量潛力和品質的影響及其調控；
● 作物高產、優質、高效、節水、安全生產的技術體系。
方向二 作物分子生物學
研究作物生長發育及其對環境條件回響的分子機理，分離鑑定控制作物產量、品質、生物與非生物脅迫等重要經濟性狀的新基因，確定這些基因的功能，明確其在產量、品質、抗性等性狀形成過程中的作用機理，研究基因與基因間、基因與環境間的互作效應，揭示控制重要農藝性狀的基因調控網路，為分子輔助育種和利用遺傳工程培育高產優質抗逆作物新品種提供理論指導和新思路。本方向主要研究內容：
● 作物生殖器官發育的分子基礎；
● 作物回響非生物脅迫的分子調控機理；
● 作物重要農藝性狀基因的分離與鑑定；
● 主要農作物基因表達調控、基因轉化等核心技術研究。
方向三 作物種質創新
綜合運用細胞工程、染色體工程、基因工程和分子設計技術，建立生物技術與常規技術有機結合的種質創新理論與方法，研究重要農藝性狀的遺傳規律，發掘及評價優異基因資源，創造性狀突出的優異種質，構建核心種質，培育高產、優質、抗病、抗逆、肥水高效利用的作物新品種，提升我國作物育種水平和自主創新能力。本方向主要研究內容：
● 主要農作物重要農藝性狀的遺傳規律和相關基因的分子標記；
● 核心種質構建和優異基因資源的發掘及其遺傳評價；
● 常規技術與現代生物技術有機結合的種質創新理論與方法；
● 優異種質的創新與作物品種的遺傳改良。
