植物细胞与染色体工程国家重点实验室依托于中国科学院遗传与发育生物学研究所，始建于1989年，1995年10月通过国家验收，正式向国内外开放。在2001年、2006年、2011年和2016年国家重点实验室评估中，均获得良好成绩。重点实验室的总体定位是面向国家需求和国际科学前沿，运用遗传学知识和技术，深入研究主要农作物重要农艺性状形成的遗传基础，在作物遗传学和分子育种领域做出创新研究成果；综合利用各种基因转移手段，培育适合我国农业可持续发展需求的作物新品种。       
       实验室现有研究组长22人，包括中国科学院院士1人，“百人计划”引进人才12人，其中7人获得国家杰出青年科学基金资助。实验室现任主任傅向东研究员，学术委员会主任为武维华院士。实验室围绕总体发展目标，整合各个研究组的优势，形成了5个研究团队，主要从事下列5个方面的研究：(1) 作物产量性状形成的遗传与分子机制，(2) 小麦籽粒加工及营养品质形成的遗传机制和分子改良，(3) 植物养分高效的遗传与分子机制，(4) 植物抗病耐逆的生理及分子机制，(5) 染色体工程与分子育种。重点实验室研究人员承担了“973”计划、“863”计划、国家自然科学基金委创新研究群体、基金委重大、重点、农业部转基因专项等一批国家级重要科研任务。       
       重点实验室遵循“开放、流动、联合、竞争”的方针，在不断加强自身发展的同时，积极开展对外交流合作。创办了"基因组学与新绿色革命论坛"，建立了高级访问学者制度，邀请国内外相关研究领域著名专家教授进行学术交流。举办国际和国内学术研讨会。在国家重点实验室仪器专项经费的支持下，针对主要研究方向，以综合配套、集中管理、开放共享为原则进行统筹规划和仪器平台建设。经过多年发展，基本建成了特色鲜明、功能配套的仪器平台体系，服务于本重点实验室以及周边科研机构。       
       在国家、中国科学院以及依托单位的大力支持下，实验室瞄准国家战略目标，立足创新研究，加强理论研究与生产实践的结合，力争在农作物遗传改良的基础理论与应用研究中取得更大突破，为我国粮食安全和农业可持续发展作出重要贡献。