农业部农业基因组学重点实验室于2011年7月经农业农村部批准设立，依托中国农业科学院生物技术研究所建设，韩莉妲任主任。实验室聚焦科技服务领域，是农业农村部认定的国家重点实验室。
实验室拥有一支顶尖的科研团队，包括中国工程院院士1名（范云六），国家杰出人才多名。骨干专家包括：
范云六院士（生物科学博士，博士生导师，国家科技进步二等奖获得者，"973"计划专家顾问组成员，国际HarvestPlus_China项目主席，农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程学术委员会主任）
林敏研究员（所长，国家杰出青年基金获得者，国务院特殊津贴获得者，"973"计划项目首席科学家，主要从事作物根际联合固氮微生物功能基因组学、合成生物学研究）
张春义研究员（副所长，农业部农业基因组学重点实验室副主任，"作物营养强化与健康"首席科学家，植物代谢调控与营养强化团队首席科学家）
实验室拥有合理稳定的支撑团队，精心培育了博士近30名、硕士40名、国外进修生3名。已建成全国开放的公共实验室平台，实现从共享"仪器"到共享"技术"的转变，形成了"硬件条件-技术能力-管理服务"相互配合的良性发展模式。

面向农业生物技术、基因组学及相关领域提供以下共性技术服务：
1. 大型科研仪器共享服务
运营大型科研仪器共享平台（http://center.bricaas.cn），提供：
全自动高通量植物3D成像系统：实现作物全生育期全部表型数据的自动化采集和分析
农业生物多组学分析平台：具备完整的蛋白组学和代谢组学研究能力，高通量进行蛋白质大分子、代谢物小分子的提取、分离和定性定量分析
高性能计算平台：对海量组学数据进行整合和挖掘，构建完整的系统生物学研究平台
2. 农业基因组学研究
提供作物功能基因组学、合成生物学、代谢调控与营养强化等研究服务；开展作物根际联合固氮微生物的功能基因组学研究及特殊功能微生物基因资源的开发利用。
3. 转基因技术研究与新品种培育
开展"转基因生物新品种培育重大专项"研究，提供抗逆和抗除草剂关键基因克隆及功能验证、作物营养强化与健康等技术服务。
4. 生物固氮与抗逆研究
提供生物固氮及相关抗逆模块的人工设计与系统优化、根际联合固氮施氏假单胞菌碳氮代谢基因偶联调控机制研究等技术支持。
5. 人才培养与国际合作
培养农业基因组学领域博士、硕士研究生及国外进修人员；开展国际合作项目，提供学术交流和技术培训服务。