作物基因工程湖南省重点实验室于1996年12月经湖南省科技厅正式批准成立。实验室现有6个研究室，固定科研和管理人员20人，其中中国工程院院士1人，湖南省芙蓉学者特聘教授2人，湖南省新世纪121人才工程人选3人。实验室拥有价值500多万的仪器设备和1500㎡的实验用房，有大型先进精密仪器40多台件，具备了良好的基因工程研究条件。实验室主要承担分子生物学与基因工程方面的科学研究、人才培养、对外开放三大任务。实行开放、流动、协作、创新的学术管理模式，是湖南省作物基因工程研究与人才培养重要平台，在湖南省科技厅2001年和2004年的两次省级重点实验室评估中均被评为A类重点实验室。

实验室的研究目标为在主要农作物品质、抗病虫和抗逆相关基因克隆鉴定和调控分子机制的基础上，将基因工程技术与常规育种方法相结合，培育高产、优质、高效、多抗的农作物新种质资源和新品种。目前的主要研究方向为：水稻和油菜重要性状功能基因组学研究；作物抗病分子生物学与基因工程；作物逆境分子生物学与基因工程；油菜、水稻等作物品质改良分子育种；植物信号传导与植物－微生物分子互作等。近五年来实验室承担各类科研项目100多项，其中国家“973”、“863”、“948”项目、国家自然科学基金等国家项目20项，国际合作项目4项。克隆和鉴定了水稻、油菜、拟南芥、柑橘、苎麻等植物30多个重要性状基因。在Plant Cell、Plant Journal、Plant Physiology等国内外核心刊物共发表150多篇研究论文。研究成果获国家科技进步二等奖1项、湖南省科技进步一、二等奖各1项，湖南省科技进步三等奖2项，湖南省优秀自然科学论文一等奖2项，申请发明专利9项。