中国科学院植物分子生理学重点实验室（原名中国科学院光合作用与环境分子生理学重点实验室）成立于2000年12月，其学科定位是面向国家农业可持续发展的重大需求和植物科学的前沿问题，利用分子遗传学、生理学、蛋白组学和代谢组学等手段，系统研究植物细胞分化、器官发生、逆境适应的分子机理，从基因、细胞、组织和个体层面揭示其内在规律，解析代谢调控和信号转导网络，为提高农作物的产量和营养品质提供知识和技术支持。在植物器官发生及细胞分化方面，重点研究植物根茎叶器官发生、细胞分化和器官大小控制的分子机理，阐述激素调节形态建成的遗传基础，对光合产物的主要累积器官，种子的发育调控和源-库转化的信号转导网络进行精细解析；在植物应答环境信号的机理方面，重点研究植物生长发育过程中受温度、盐碱和干旱等环境胁迫因子的影响，阐述植物逆境应答的分子机理。现任学术委员会主任为武维华院士，重点实验室主任为刘春明研究员，并特聘匡廷云院士为荣誉主任。

　　实验室现有16个研究组和1个大型仪器中心，拥有比较完备的蛋白质组学技术平台、细胞生物学技术平台和代谢组学技术平台，实行网上预约、区域共享，建立了完善的科研支撑体系。实验室现有16名研究员，其中国家杰出青年基金获得者4人，中国科学院“百人计划”入选者10人。国家基金委“创新群体”1个，中国科学院“海外合作伙伴计划团队”1个。目前主持承担科技部项目23项，基金委项目75项，院重点项目41项，转基因专项26项，国家基金委创新研究群体项目1项；中国科学院创新团队国际合作伙伴计划1项；国家杰出青年科学基金项目4项，国际合作项目4项。过去5年发表SCI论文135篇，其中影响因子5以上的论文39篇。