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生物技术研究所是直属于中国农业科学院的一家目前我国唯一以农业生物技术前沿基础和应用基础研究为重点的国家级非营利性科研机构，也是我国农业生物技术领域的一支重要骨干力量。挂靠该所的农业部农业基因组学重点开放实验室和农业部转基因植物用微生物环境安全监督检验测试中心是我国农业生物技术领域重要的研发基地，致力于建成国内一流、国际著名的农业生物技术研究所，成为国家农业生物技术科技创新中心、科技产业孵化中心、国际合作交流中心和人才培养基地。
生物技术研究所坚持植物和微生物两大学科群以及相关学科的交叉与融合，以提高科技创新能力为核心，以“农业生物资源重要功能基因的筛选利用、重要性状形成的分子机理和新型优良品种的分子设计”为重点研究方向，系统开展作物分子育种技术、生物反应器技术、植物功能基因组与分子生物学、特殊微生物资源与功能基因组学、微生物酶工程技术和转基因生物安全评价技术六大方面的研究工作，取得了一系列重要创新成果。