植物の生存環境におけるストレスを3つの要因（大気環境ストレス、土壌環境ストレス、環境生物ストレス）に分け、それぞれの要因に対応した共同研究ユニットで研究を進めている。各ユニットでは、ストレスに対する応答反応や生物間相互作用を生理学的、生化学的、病理学的、遺伝・育種学的に解析し、植物のストレス耐性を向上させるための基盤研究を国内外の研究者と共同で行っている。また、大麦や野生植物の遺伝資源を有効に利用し、多様性を基礎にした耐性植物の選抜と応用に関する研究も進めている。

　当センターは遺伝資源の機能開発と有効利用によって21世紀の地球環境問題,食料・資源問題に対処するために設置された。現在、当センターは、それぞれ複数の研究グループから成る２つのユニットで構成されている。遺伝資源ユニットはバイオサイエンスの研究材料として、また、将来における植物育種の遺伝資源として重要なオオムギおよび野生植物を収集・保存し、それらの遺伝的特性の評価、情報管理、機能開発等を行う。ゲノム育種ユニットは、植物遺伝資源を育種に利用するためのリソースおよび技術の開発を行う。当センターでは国際的に評価の高いこれらの植物リソースならびに有用植物の創出技術を活用して国内外との共同研究を推進する。