南京林业大学林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室，源于1955年由我国著名的林木育种学家叶培忠教授在国内率先组建的林木遗传育种研究室，1985年更名为“林木遗传育种研究所”，1993年以林木遗传育种研究所为基础，成立“林木遗传和基因工程重点实验室”，1995年被原国家林业部遴选为“林木遗传和基因工程林业部重点实验室”。2000年成为江苏省教育厅和国家林业局共建的重点实验室，2004年进一步扩展和优化了研究平台，更名为“林木遗传与生物技术重点实验室”，并被列入“江苏省国家重点实验室培育建设点”之一进行重点建设。2007年通过了教育部委托江苏省教育厅组织的专家论证，并批准了林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室的建设计划，2018年通过了教育部组织的专家验收，正式成为林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室。在2017年国家林业局34个局重点实验室全面考核评估中，被评为4个优秀重点实验室之一；在2018年江苏省高校101个重点实验室考核评估中，位列15个优秀重点实验室。
目前，实验室依托林木遗传育种国家级重点学科和林产化学加工工程国家级重点学科。共有在职人员52人，其中，工程院院士1人、江苏省农业科技功臣1人、长江学者特聘教授1人、杰青1人、国家百千才3人、国家计划领军人才3人、科技部中青年科技创新领军人才2人、国家青年计划培养人选1人、江苏省杰青1人、江苏省特聘教授5人、江苏省“333高层次人才工程” 5人、国家级创新团队1个、省级创新团队 2个。建有林木现代分子育种创新技术、基因功能分析和新基因发掘技术、林木细胞与基因工程技术创新技术、植物生物质资源生物转化和利用等4个装备先进的现代化研究平台，致力于现代林木遗传改良理论与方法、林木基因组、林木细胞工程和基因工程、植物生物质生物技术转化和利用等领域的基础研究、应用基础研究和应用研究。实验室已拥有国际标准实验室6267m2，装备了价值8662.7万元能满足实验室主要研究工作需要的先进仪器设备；并建有温室2000 m2、林木种质资源保藏冷库500 m2、试验苗圃及种质资源收集保存圃200亩等设施。近年来承担各类科研项目200多项，其中973计划课题6项、863计划课题3 项、国家科技支撑及重点研发课题22项、国家自然基金47项。并获得国家科技进步一等奖2项，国家科技进步二等奖、省部级科技进步一等奖10多项，合计获得各类科技奖超50项。实验室支撑了南京林业大学植物与动物科学进入全球ESI前1%，校2016年ESI贡献率统计表明，发表论文数量和引用率前5名中，本重点实验室人员占80%，前10名中占70%。实验室始终坚持“开放、流动、联合、竞争”的宗旨，与美国、德国、日本、瑞典、加拿大、荷兰、澳大利亚、俄罗斯等10多个国家的著名高校、科研机构的著名科学家建立了稳定和有效的合作关系，并与南京大学建立了南大—南京林业大学植物分子生物学联合研究所，促进了学术思想的开放、学术信息的交流、增加了合作研究的机会，激发了联合创新的灵感，改善了学术生态环境。
实验室始终围绕国家经济发展的需求，紧扣国家和林业短中长期科技发展战略，以服务生态文明建设和国家木材安全的社会发展总体目标，为加速我国优质高效人工林、国家木材战略储备林等国家重大工程的林木良种化进程，发展低碳、节能、生物质高效利用，提供高新技术科技支撑；坚持立足南方、面向全国、瞄准国际前沿的宗旨。为生态文明建设、美丽中国建设，推动我国林木良种化进程，为国家林业资源和生态环境的可持续发展作贡献。
实验室学术委员会
名誉主任：王明庥院士（南京林业大学）
主任委员：张守攻院士（中国林科院）
副主任委员：蒋剑春院士（中国林科院林化所）
勇 强教授（南京林业大学）
施季森教授（南京林业大学）
委 员：张守攻院士（中国林科院）、蒋剑春院士（中国林科院林化所）、勇 强教授（南京林业大学）、施季森教授（南京林业大学）、尹佟明教授（南京林业大学）、杨传平教授（东北林业大学）、杨永华教授（南京大学）、李来庚研究员（中国科学院上海植物生理所）、王秀娥教授（南京农业大学）、卢孟柱研究员（浙江农林大学）、康向阳教授（北京林业大学）
学术委员会秘书长：季孔庶教授
实验室负责人
实验室主任：尹佟明教授
专职副主任：季孔庶教授
副主任：陈金慧教授、徐勇教授