本重点实验室围绕热带亚热带水稻(包括野生稻、旱稻）、玉米、薯类、花生、大豆、谷子等农作物生产与社会可持续发展的重大需求，通过多学科理论和方法的交叉、集成与融合，传统方法与现代生物技术相结合，建立立足海南、面向全国和东南亚的作物生物技术与高效育种平台。开展与农作物基因资源发掘，优异育种材料创制和优良品种培育、轻简高效、低碳绿色栽培新技术的研发、示范与推广工作等领域相关的应用基础研究和应用研究，为海南农业发展提供强有力的科技支撑和技术保障。

实验室设有种质资源、水稻、甘薯、旱粮、作物栽培和生理5个创新团队和办公室。现有工作人员26人，聘有国外专家1人，新引进博士1人，高级职称14人，中级职称3人，工人7人，文员及财务1人，具有博士学位3人，硕士学位6人，国务院特殊津贴专家3人，海南省优秀专家1人，海南省委省政府直接联系专家1人，获得“全国粮食生产突出贡献农业科技人员”称号1人，入选“海南省515人才工程”4人。入选“南海名家”2人，“南海名家青年计划”2人。

实验室的主要研究方向是开展农作物种质资源鉴定评价与种质创新研究，筛选具有优质、高产、抗性强、特色的种质资源，创制新材料，建立和完善农作物种质资源数据库；开展农作物新品种选育与配套技术研究，选育优质、高产、多抗的农作物新品种，研制配套的繁、制种技术；开展农作物绿色轻简高效栽培技术研究；开展农作物新基因挖掘与分子育种研究；农作物生理生化及分子机制研究。

本实验室依托单位海南省农业科学院和海南省农业科学院粮食作物研究所给予重点投入与支持。实验室在海口院部配备实验室面积约800m²、科研办公面积约700m²、在澄迈永发基地建有科研试验基地203亩、科研综合楼1329m²、智能温室512m²、旱棚501.6m² 、海南甘薯资源圃900m²、野生稻资源圃14亩。