植物基因组学国家重点实验室于2017年1月由科技部认定，依托中国科学院微生物研究所建设，方荣祥任主任。实验室面向国家农业生物技术和粮食安全战略需求，以主要农作物、经济作物及重要模式植物为材料，主要研究方向包括：1.植物基因表达的调控机制及其在植物生物技术上的应用；2.植物病原细菌致病相关基因的表达调控；3.植物病毒致病因子功能分析及与寄主防卫系统的相互作用；4.细菌双组分信号转导系统的信号传递与整合机制；5.寄主植物识别病原细菌的分子过程及植物抗病生物技术；6.适应性进化的分子生物学基础；7.病原体-介体昆虫-植物三者间的相互作用。实验室现有固定人员34人，其中正高级职称10人（含院士1人、国家杰出青年基金获得者1人、"百人计划"引进人才4人），副高级职称8人；现有博士生37人、硕士生22人、博士后5人。骨干专家包括方荣祥院士（中国科学院院士、学术委员会主任）、钱韦研究员（副主任）等。实验室装备有蛋白质与激酶研究平台、细胞生物学研究平台、化合物小分子研究平台、分子生物学通用设备等先进设施。

1. 植物基因组学与生物技术研究服务
系统地开展植物和植物病原微生物的功能基因组学研究，着重于大规模新基因的克隆鉴定、功能分析和潜在应用价值的探索，开展病原微生物与植物相互作用分子机理、植物抗病生物技术的基础研究和应用基础研究，推动植物生物技术的源头创新和转基因植物产业化，建立我国植物基因组学理论体系和技术平台。
2. 科研平台共享与人才培养服务
依托国家重点实验室专项经费和中央修购项目资助，对外开放蛋白质与激酶研究平台（纳升级液质联用仪、AKTA全自动纯化仪等）、细胞生物学研究平台（高速转盘式活细胞激光共聚焦显微镜等）、化合物小分子研究平台、分子生物学通用设备等先进科研设施；培养植物基因组学、植物病理学、分子生物学等领域博士、硕士研究生及博士后，打造国内植物基因组学源头创新研究中心。