中国科学院分子植物科学卓越创新中心（简称“分子植物卓越中心”，下同）是中国科学院直属的独立事业法人科研机构，其前身是中国科学院上海植物生理生态研究所。1999年，原中国科学院上海植物生理研究所与原中国科学院上海昆虫研究所整合成立中国科学院上海植物生理生态研究所。2016年，植物生理生态研究所依托分子植物卓越中心，设立中国科学院直属科研机构。2019年，分子植物卓越中心获批独立事业法人资格。
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分子植物卓越中心按照“三个面向”、“四个率先”战略要求，围绕国家重大需求，瞄准世界科技前沿，提升原始创新能力，引领高水平学科交叉，凝聚一流创新人才，努力建设成为国际一流的创新型研究机构。
分子植物卓越中心将聚焦植物遗传、发育、生理及其与环境互作的重大基础科学问题及科技前沿，开展原创性、系统性的基础和应用基础研究，为现代农业、生态环境和人民健康服务。按照“一体两翼”（以分子植物科学为主体，促进与昆虫科学和合成生物学为两翼的交叉研究）的学科建设模式，全力巩固、发展各自学科优势与特色，推进交叉集成、联合攻关，进一步充实提升已有优势领域，形成了更加有效地服务于发展战略定位、核心竞争力更加突出的创新团队。
截至2020年底，分子植物卓越中心共有在职职工413人。其中科技人员275人、科技支撑人员55人，包括中国科学院院士8人、美国科学院院士1人、发展中国家科学院院士4人、研究员及正高级工程技术人员89人、副研究员及高级工程技术人员78人；全所进入创新岗位330人。共有在学研究生633人（其中硕士生226人、博士生407人）。
2020年，分子植物卓越中心取得了一批令人瞩目的科研成果，共发表SCI研究论文280余篇，包括Cell、Nature、Science、Nat Biotech、Nat Plants、Mol Plant、Plant Cell 、Mol Cell、Cell Res、EMBO J、PNAS、Nat Commun、PLoS Gene、Nucleic Acids Res等国际重要学术期刊。“作物杂种优势遗传机制及植物能量代谢和环境应答调控机制”入选中国科学院“率先行动”计划第一阶段重大科技成果及标志性进展。在植物响应生物胁迫应答机制方面揭示植物中存在一条连接细胞膜和叶绿体的重要抗病信号途径，为设计植物保护策略和开发新的抗病品种提供了新思路（Cell，2020；eLife，2020）；解析植物的基础免疫通路等参与控制植物叶际微生物群的稳态维持的分子机制，推动植物微生物群领域向功能性研究的转变（Nature，2020）；破解豆科植物结瘤固氮的分子奥秘，发现SHR-SCR干细胞分子模块是豆科植物共生结瘤固氮的关键分子模块，为非豆科植物皮层细胞命运的改造奠定了基础（Nature, 2020）；聚焦玉米籽粒品质性状发育的重要生物学问题，破解优质蛋白玉米育成之谜，揭示玉米硬质胚乳形成的分子遗传机制（Plant Cell，2020；Plant Biotechnol J，2020；Nat Commun，2020a，b）；进一步系统地、深入地发展了植物基因编辑技术，在水稻上建立了一种高效的片段靶向敲入和替换技术，促进农作物定向遗传改良的进程（Nat Biotechnol，2020）；围绕蚊虫免疫反应的分子机制，揭示按蚊雌雄求偶通讯的化学奥秘，为研发基于“行为调控”理论的蚊虫绿色防控技术提供了新策略和新途径（Science，2020 accepted；Sci Adv, 2020）；着力打造重要天然产物合成的细胞工厂，建立基于细胞内源性群体感应和CRISPRi的新型多靶点动态调控系统，实现一系列天然产物在微生物和植物底盘中的高效合成（Commun Biol，2020；Nucleic Acids Res，2020）。分子植物卓越中心荣获梁希林业自然科学奖一等奖1项（第三完成单位），中国热带农业科学院科学技术奖一等奖1项（第五完成单位）。此外，新增专利申请85件，其中国内申请73件，PCT及国际申请12件；新增授权专利25件，其中国内授权22件，国际授权3件。
分子植物卓越中心是中国植物生理与植物分子生物学学会、上海市植物生理与植物分子生物学学会、上海市昆虫学会、上海市生物工程学会的挂靠单位。
2020年，分子植物卓越中心主办国际学术期刊《分子植物》（Molecular Plant）影响因子为12.084，并创办了《分子植物》的姊妹刊《植物通讯》（Plant Communications）。中文期刊《植物生理学报》核心影响因子为1.364。
分子植物卓越中心“一三五”战略规划
一个基本定位：
聚焦植物遗传、发育、生理及其与环境互作的重大基础科学问题及科技前沿，开展原创性、系统性的基础和应用基础研究，建设成为国际一流的植物分子科学研究中心，为现代农业、生态环境和人民健康服务。
三项重要突破：
作物复杂性状的遗传基础
植物环境胁迫与抗逆应答的分子机理
植物物质和能量代谢调控
五个重点培育方向：
植物生长发育的分子机理
植物表观遗传调控机制研究
昆虫-微生物-植物分子互作
昆虫发育与环境适应的分子机制
人工合成生物与先进生物制造
