作物种质创新与基因资源利用兵团重点实验室于2012年12月由兵团科技局批复建设，建设期3年。技术依托单位新疆农垦科学院生物技术研究所。实验室以作物种质资源及生物技术研究应用为核心。设三个研究方向：（1）作物种质资源收集、评价及创新利用（2）棉花等作物逆境生物学研究（3）应用微生物研究。
实验室拥有专业实验区面积近1000m2，拥有多重基因表达分析系统、基因枪、多功能电融合仪、光合测定系统等仪器设备、设施，拥有植物组织培养室80m2、智能人工气候室23m2。
实验室建设运行以来，承担国家973计划、863计划、科技支撑计划、转基因生物品种选育重大专项、国家自然基金、兵团重点领域攻关等各级各类项目42项；省级审定大豆新品种2个，其中新大豆16号填补自治区无自育特早熟大豆新品种空白。近年，省级审定早熟抗逆陆地棉新品种2个。建立了棉花高效遗传转化体系，获得稳定遗传转外源抗逆基因棉花新材料30余份；创制不同类型棉花新材料300份，育成早熟优质丰产抗病宜机采新品系20多个，育成丰产抗旱（水高效利用）棉花新品系5个，多茸毛生理抗虫棉花新品系2个。《干旱区杂交棉亲本繁育及杂交种子质量控制》成果获2014年度兵团科技进步奖二等奖。在国内外期刊发表论文82篇，其中SCI论文12篇；授权国家发明专利5项，实用新型专利3项。新疆特色食药用真菌、特殊生境微生物资源挖掘利用获得新突破。
实验室先后与中国科学院遗传发育所、微生物所、中国农业科学院作物所、生物技术所、棉花所、中国农业大学农学与生物技术学院、生物学院、石河子大学以及CSIROPlant Industry、乌兹别克科学院遗传与植物实验生物学所等国内外知名科研院所、高校建立了良好的学术交流和协作关系。