식물세포 내의 생리기작(機作: 식물이 생리적인 작용을 일으키는 기본적인 원리) 유전연구를 통한 품종 및 대량생산 기초기술을 개발한다.

신품종으로 실용화하기 위한 세포분화에 대한 기초기술을 연구하고 개발한다. 환경변화에 적응할 수 있는 신품종개발을 위한 연구를 한다. 벼 고유 유전자의 기능분석을 통한 유용유전자 선발 및 분자육종 소재를 개발하기 위한 연구를 한다. DNA 포자인자 개발을 위한 연구를 한다. 분자육종 모델시스템을 정립하기 위한 연구를 한다. 작물의 유전변이 및 돌연변이의 연관성에 대한 연구를 한다. 식물 세포단위의 유용한 유전자 개발 및 유전자지도의 작성을 위한 연구를 한다. 조직배양, 세포배양 및 세포분화의 제어에 관한 기술을 개발하기 위한 연구를 한다. 원연잡종 이용 및 세포선발 방법의 개발에 따른 이용기술에 대한 연구를 한다. 작물실용유전자 중간모본(母本:번식의 근원이 되는 식물) 및 육종신소재를 개발하기 위한 연구를 한다.