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新疆农科院是新疆维吾尔自治区人民政府直属的事业单位，现有粮食作物研究所、经济作物研究所、园艺作物研究所等19个科研机构，有10个试验场站。全院建有国家、部委、自治区各类科技平台55个。其中建有国家现代农业科技示范区，国家棉花工程技术研究中心，科技部国际科技合作基地，农业部棉花、甜菜、大麦改良分中心，农业部部级检验测试监测中心4个，国家野外观测站2个，农业部产业技术体系试验站16个，农业部原原种基地5个，国家农作物品种资源中期保持库，国家灰漠土肥力与肥料效益重点野外监测站，国家微生物菌种保存分中心，国家果树种质资源圃，国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）新疆小麦试验站；建有自治区重点实验室2个，育种家基地6个，西甜瓜育种研发基地2个，科技成果转化中心，引智示范基地4个；建有海南三亚农业科技示范园，发酵中试车间。
新疆农科院作为自治区农业科技的主力军，坚持“创新立院、人才强院、开放办院”的工作方针，紧紧围绕自治区农业发展不同阶段的科技需求，特别是自治区“四大基地”和八大产业的发展目标，以加强农业科技创新和学科建设为主线，提出并优先发展了种质资源利用与农作物新品种培育、作物栽培技术研究、农林重要病虫害预防与控制、农业资源高效利用、设施农业、农业工程技术与装备、微生物应用与工程、农产品精深加工与现代贮运、生物质能源、农业经济与科技信息等10大重点领域，重点培育和构建了作物遗传育种、作物栽培、园艺作物、农业生物技术、植物保护、应用农业微生物、农业资源与生态环境、农业工程与机械装备、设施农业、农业经济与农业系统工程、农业信息技术与应用、农产品质量安全与标准、农产品加工与贮藏、生物质能源等14个具有鲜明区域特色的重点学科。