依托单位：
实验室主任：王少奎 教授
重点实验室介绍：
广东省植物分子育种重点实验室于2003年立项建设，2007年通过广东省科技厅组织验收，2011年在广东省重点实验室评估中被评为“良好”，2014年在广东省重点实验室考评获得“优秀”。实验室依托 作物遗传育种国家重点学科，现有仪器设备总值3000多万元，实验室面积3000多平方米，试验基地面积300多亩。实验室现有固定人员46人，其中高级职称人员29人。
实验室设3个研究方向：植物种质资源的研究与创新，植物分子生物学与分子育种，植物杂种优势利用与新品种选育。重点实验室围绕“分子育种”这一前沿领域开展研究，跟踪国际发展前沿，并在前沿领域不断创新。同时，围绕分子育种，把上、中、下游紧密地结合在一起，上能“顶天”，下能“立地”，形成一个完整的研究体系。
实验室是我国最早开展“两系法”杂交水稻研究的单位之一，参与了由袁隆平院士组织领导的我国“两系法”杂交水稻研究的“863”计划，开展了两系杂交水稻的理论和技术研究，先后培育了多个“光温敏”两系不育系，共选育出两系杂交水稻新品种15个，19次通过国家和省级农作物新品种审定。由湖南杂交水稻研究中心主持，我校等全国18个单位参与完成的《两系杂交水稻技术研究与应用》荣获2013年度国家科技进步特等奖，本实验室万邦惠教授排名第16。这是本校科技成果首次荣获国家科技进步特等奖。
实验室在不断发展的基础上，主导和参与了3个国家级重要研究平台的建设。由重点实验室学术带头人年海教授领导的研究团队组建的“国家大豆改良中心广东分中心”于2009年批准建设，2013年建成并通过验收。由重点实验室学术带头人陈志强教授领导的研究团队组建的“国家植物航天育种工程技术研究中心”于2009年批准建设，2014年建成并通过验收。由重点实验室学术带头人张桂权、刘向东、年海、李小琴教授参与组建的“亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室”，2011年批准建设，2014年建成并通过验收，这是本校国家重点实验室的零的突破。
近三年来，实验室共获国家科学技术进步奖特等奖等奖励共7项；2012年以第一作者和共同通讯作者身份在国际顶级刊物《Nature Genetics》（自然-遗传学）上发表学术论文的基础上，2015年7月，本实验室王少奎教授又以第一作者的身份，再次在Nature Genetics上发表学术论文。她的研究确定了一个在不影响作物产量的情况下控制水稻形状和品质的新基因GW7。该论文在国际上获得很高的评价，美国康奈尔大学水稻遗传学家Susan McCouch的评价是：“水稻育种界一直有这么一个瓶颈——我们能够提高水稻的产量或品质，但从来没能够同时提高这两者。该研究成果有助于培育出既好吃又便宜的大米”。近年来，本实验室的科研水平有了较大的提高。在考评的两年中，近五年来，育成植物新品种共38个；承担国家“863”计划、国家自然科学基金、以及农业部等来源的科研项目共75项，总经费达4297.24万元。成果推广应用取得显著成绩，实验室育成的植物新品种及相关技术在华南地区的推广应用面积累计达1000多万亩，创造社会经济效益达10多亿元。
