国家植物基因研究中心（武汉）于2004年3月由
科技部批准建设，并于2005年6月通过验收，正式挂牌。中心主任为
中国科学院院士、华中农业大学教授
张启发。
中心旨在建成一个立足学科前沿，重在知识创新，将基因组研究与转基因研究紧密结合，融理论研究、技术创新、作物改良于一体的植物基因研究中心。研究对象涉及水稻、玉米、棉花、油菜、马铃薯等多种农作物。研究工作包括作物功能基因组平台建设，并利用此平台进行植物基因功能分析研究，鉴定、分离具有我国自主知识产权的植物基因和调控因子；开发、利用、引进和改造一批对作物改良意义重大的非植物来源基因；培育一批为农业生产所需的高产、优质、抗病、抗虫、抗逆的农作物新品种。实现植物基因研究方面的国家目标，参与国际竞争，提升我国在植物基因领域的国际地位。
截止到2010年底，中心有科研用房约7000平方米，配备有
DNA芯片分析系统、激光共聚焦显微镜、遗传分析系统（
DNA测序仪）、
超速离心机、
人工气候箱、
荧光定量PCR、
超薄切片机、四极杆串联线性离子阱质谱仪、荧光体视显微镜、多功能成像扫描系统、
气相色谱质谱联用仪、
液体闪烁计数器、全自动便携式光合作用测定系统等一批先进仪器设备，能基本满足分子生物学、细胞工程、种质资源与育种研究工作的需要。建有温室、抗旱大棚、种子挂藏室和田间种植网室等基础设施，初步形成了分子生物学及农作物育种研究技术支撑体系。
截止到2008年底，中心承担了包括863重大科技专项“水稻功能基因组”、“转基因生物新品种培育国家科技重大专项”、“参加全球水稻分子育种计划”等一批关于农作物
功能基因组学、分子生物学及分子育种的重大、重点课题。承担了包括“973”、“863”、国家重大科技专项和
国家自然科学基金项目等国家任务98项，省部级项目45项，科研经费每年在4000万元左右。
截止到2010年6月，中心已建立完善的大规模开展水稻功能基因组研究的技术平台，并带动棉花、玉米、小麦等作物功能基因组技术平台的建设；建立了RFLP、SSR、AFLP等各种
分子标记技术体系，制作和完善了20余张水稻、玉米、棉花、小麦的分子标记连锁图谱；构建了包括150多份来源于不同国家或地区优异种质资源的水稻单片断导入系种质资源5000多份；建立了功能基因鉴定、克隆的技术平台，分离、克隆与作物产量、品质、抗病虫、抗逆相关的功能基因60余个；建立完善的水稻、棉花
转基因技术平台，正在完善玉米、小麦的转基因技术体系；利用
分子标记辅助选择和转基因技术培育了一批水稻、棉花、小麦、玉米新材料和新品系。大部分克隆的基因已申请发明专利，其中有28个基因已获得专利授权，水稻基因研究结果相继发表在国际权威杂志《
Nature Genetics》、《Proc Natl Acad Sci USA》、《
Plant Cell》上。发表SCI收录论文134篇，获省部级奖励6项，省级以上审定品种17个，2个转基因水稻品种获得
转基因生物安全证书。