为适应植物分子生物学和生物工程的蓬勃发展的需要，1986年经国家计委批准投资，开始筹建植物分子遗传国家重点实验室，1988年10月通过了国家验收，正式对国内外开放。
植物分子遗传实验室是在中国科学院上海植物生理研究所的植物分子遗传和基因工程有关课题基础上发展而成的研究实体，依托于中科院上海植物生理研究所。现有研究人员39人，其中高级研究人员13人，另有客座人员15人。现任实验室主任：许智宏研究员（中科院上海植物生理研究所）副主任：洪国藩研究员（中科院上海生化所）。学术委员会主任：洪孟民研究员（中科院上海植物生理研究所），副主任：马庆生教授（广西农学院）。
植物分子遗传实验室自建立以来积极承担了国家重点攻关项目及国际间合作项目等共计30项，1988-1990年间在国内外正式发表论文42篇，中英文专著11册。同时实验室已出版了89.90年度重点实验室年报。近年来的研究工作获得4项国家部委颁发奖。其中“细菌转座子的研究”获国家自然科学四等奖，“大豆贮藏蛋白基因的结构和表达”获中科院自然科学二等奖，“主要农作物原生质体再生植株”获中科院自然科学一等奖。
遵照“开放、流动、联合”的宗旨，实验室对国内外广泛开放，第1、2次学术委员会已接受安徽农科院、江苏农科院、上海技术师范学院等共计7个课题申请。累计培养了博士后2人，博士生10名，硕士生22名，客座人员22人，进修培训人员150人。
实验室的研究方向与工作进展主要从事植物分子遗传及基因工程的基础研究和应用基础研究，重点放在植物基因组的结构、功能和表达的调控方面。本实验室目前正在进行的研究工作有如下几个方面：
（1）高等植物转座因子和基因表达的调控因子的研究；
（2）种子贮藏蛋白基因的研究；
（3）植物培养细胞转化、变异及再生的研究；
（4）植物分化和发育中基因表达及其调控的研究；
（5）作物抗性（抗病、抗虫、抗逆）的分子遗传及基因工程的研究；
（6）与光合作用有关的研究。
实验室利用植生所已有的分子遗传及植物细胞组织培养方面的工作基础和多学科交叉的综合优势，瞄准国际前沿和结合本学科发展的关键问题，开展研究，取得一批重要成果。有关水稻Wx基因的结构与调控的研究已构建了三个基因库，首次完成了基因的全顺序测定，为水稻基因表达调控的研究提供了有用的信息和基因元件；有关大豆种子贮藏蛋白的研究已完成Gy4全顺序分析并深入进行了有关Gy4基因调控的研究，已初步验证大豆子叶细胞的核蛋白提取物与5'端高度保守性顺序“Legumin box”有特异性结合作用。为基因表达机理的研究以及定向改变蛋白质组成和含量，提供了数据；已先后从三株苏云金杆菌分离到多个杀虫蛋白基因，它们分属不同的毒蛋白分类群，对从HD78菌株分离到的CryIA基因进行改造后已导入烟草和甘兰，转基因烟草的抗虫实验已表明部分烟草植株对烟青虫有明显抗虫效果；原生质体研究方面，首次将大豆、高粱、毛白杨、悬铃木等多种植物的原生质体培养再生植株成功，并建立了多种植物的细胞转化系统，利用重要禾谷类及豆科作物的培养细胞进行基因转移的研究，同时也利用培养细胞进行筛选有用突变体的工作，为植物的遗传改良提供了有用的实验系统；在植物基因工程研究中已获得了一批抗虫、耐旱的烟草工程菌，引起国际国内的重视，马铃薯抗青枯病基因工程的研究，已构建了三个植物基因载体并获得一批具中等抗青枯病的转化植株，该项工作对于发展我国的农业生产具有十分重要的意义；在植物抗病毒病的基因工作方面进行了一些尝试，并开辟了核酶研究的新领域。该研究已完成了工程酶RNA的人工合成，开始了核体内表达，现正从分子水平验证转基因植物的抗性。
本实验室欢迎与上述研究有关的国内外科学家以访问学者来实验室工作，也欢迎取得博士学位的青年科学家或博士后相应水平的国内外科学家来实验室参加研究工作，详细办法见《开放基金课题指南》。
实验室通讯地址：上海市枫林路300号中科院上海植物生理研究所
邮政编码：200032 电报挂号：3234
电话：4372090 电传：33275
传真电话：332385 联系人：杨惠东