花卉研究室设有花卉种苗、百合、牡丹和花卉栽培四个课题组。是国家花卉改良中心、国家草本花卉种质资源圃、中国农业科学院花卉工程技术研究中心和牡丹研究中心、科技创新工程“花卉种质资源与育种”创新团队的依托部门。主要从事中国起源重要花卉种质资源收集、保存与评价；月季、百合、牡丹、菊花、兰花、火鹤和八仙花等重要花卉观赏及抗逆性状的遗传机理、分子标记辅助育种及转基因研究；重要花卉组织培养、种苗（种球）生产及高效栽培技术研究；花卉新品种包括观赏、食用或加工兼用品种的选育、示范及推广应用。相关研究成果在Nature Genetics、Plant Physiology & Biochemistry、Postharvest Biology & Technology、BMC Genomics、International Journal of Molecular Sciences、Scientific Reports、Frontiers in plant science、Plant Cell, Tissue & Organ、Plant Cell Report、Photosynthetica、Euphytica、中国农业科学、园艺学报等国内外期刊发表论文100多篇。选育的月季、百合、菊花、牡丹新品种获得省部级审定证书15个，植物新品种保护权34个。制定国家农业行业标准9个，获得国家发明专利授权15项。花卉新品种及繁殖技术多次获得全国花卉博览会、专类展览会、2019年北京世界园艺博览会等奖项；荣获国家科技进步二等奖2项；省部级自然科学或科技进步奖一等奖3项，三等奖1项；中国农业科学院科技成果奖杰出科技创新奖1项，科技成果二等奖1项。