農業部寒地作物生理生態重點開放實驗室始建于1996年, 經2000、2004和2008年三輪評審繼續被重新命名為農業部重點開放實驗室。以本實驗室為主要科研依托的作物學學科1998年獲準設立博士后流動站， 2005年獲全國優秀博士后流動站稱號。作物學學科是黑龍江省重點學科、國家計委立項的“211”工程重點學科、也是“211”工程三期建設項目的依托學科之一。在全國同領域中，具有相對領先的學術地位。
本實驗室針對東北寒地農業的特點，適應農業和作物生產發展需要，以春小麥、春玉米、寒地稻作、甜菜、亞麻為對象，由作物栽培學與耕作學學科、作物遺傳育種學科和植物保護學科支撐發展，并凝練了對實驗室建設起到導向作用、長期穩定并隨科技迅猛發展視角逐步拓寬、內容不斷深入的4大研究方向：1.作物優質高產生理生態方向，2.作物優質高產高效調控技術方向，3.作物生理生態育種與分子生物學應用方向，4. 作物與生物環境保護方向。
“十一五”期間本實驗室以國家“973”計劃、“863”計劃子課題，國家自然科學基金，國家、黑龍江省和農業部支撐計劃課題為主要內容，科研經費達4200多萬元，進行了作物生理與生態育種領域的應用基礎研究，充實和發展了作物生理與生態的基礎理論，建立和完善持續性“兩高一優”作物生產的理論及其配套技術體系，進行種質資源的拓寬、改良與創新，結合生物技術、高新技術培育出水稻、玉米、小麥等優良品種10余個，獲省部級一等獎1項、二等獎3項。探明了北方高寒地區主要農作物生產力和優良品質的形成規律和相互關系，明確了產量潛力發揮與優良品質形成的生理限制因素和友好環境條件及其調控途徑，并在分子水平上進行作物生理過程及其物質代謝研究。
“十一五”在核心期刊上發表學術論文300余篇，其中SCI檢索論文3篇，撰寫著作20余部，申請專利9 項，完成的標志性成果有4個：1）冬麥1號的選育與示范推廣；2）甜菜高同化氨途徑探討與當年抽苔機理的研究；3）高產、優質、抗病青貯玉米新品種東青1號的選育與推廣；4）除草劑增效配劑的研究。學校非常重視本實驗室的建設，共投入70萬元作為開放基金，部分開放課題發表了被EI收錄的高水平文章。
經過“211工程”一、二、三期的建設，實驗室總人數達56人，其中專職人員48人，兼職人員8人，博士生導師15人。實驗室總面積4000平方米，已擁有價值3000多萬元的儀器設備，大型儀器設備的使用率飽滿。近兩年本實驗室又購進氣質聯用儀、蛋白純化系統、高速低溫離心機、超低溫冰箱、土壤硬度計等較大型儀器，科研條件得到更好的改善，已基本滿足科研工作的需要。實驗室的先進性、規?；熬C合性保障了重大科研項目的實施，提高了科研成果的水平。
