中國農業科學院煙草研究所成立于1958年，是經國務院科學規劃委員會批準、農業部籌建的國家農業專業研究機構。1959年4月經山東省人民委員會批準，正式增名“山東省煙草研究所”。1987年經國家科委、勞動人事部批準，增掛“中國煙草總公司青州煙草研究所”牌子，實行以中國農業科學院為主的三重領導體制，是我國唯一的國家級煙草農業科研事業單位。
經過半個多世紀的建設與發展，研究所已成為學科齊全、專業人才集中、技術儲備雄厚、優勢突出、科技創新和成果轉化水平較高的國家級煙草農業綜合性研究機構。主要承擔國家煙草改良中心等21個創新平臺運行，開展煙草種質資源收集與保存、生物技術等基礎性工作和基礎、應用基礎研究；負責中國煙草種質資源、病蟲害預測預警、突變體資源實體庫和網絡平臺運行；承擔煙草產業產品質量監督檢驗測試、轉基因煙草環境安全監督檢驗、煙草質量安全風險評估等任務；承擔全國煙草科技創新體系建設，開展國內外協作交流和研究生、博士后培養；承擔全國煙區服務“三農”網絡，開展農業高新技術創新、試驗、示范工作。
研究所設有4個職能部門、8個科研部門和1個支撐服務部門，構建起以青島所部為中心，青州所區、青島試驗基地、西昌試驗基地為支撐的發展布局。2013年，研究所成功進入中國農業科學院科技創新工程，組建成立了6支科研創新團隊。另外，結合研究所轉型發展定位，還將拓展特種作物、灘涂農業等方面的研究領域，組建新的科研創新團隊。
1978年以來，共取得科研成果172項，其中國家級獎13項，省部級獎75項。首次實現了國際煙草單倍體育種重大突破，煙草種質資源獨家保存量居世界首位，牽頭繪制了全球第一套煙草全基因組序列圖譜，建成了全球最大規模的煙草突變體庫。先后育成30多個國審煙草新品種。制定、修訂國家和行業標準60余項。出版科技專著40余部，編寫教材5部，發表學術論文3000余篇。
以服務“三農”為己任，創建了“面向行業、服務三農”的煙區現代農業科技支撐模式，構建起覆蓋全國80%煙區的技術推廣和科技興農網絡，每年僅為煙農增收一項達10億元。在全國17個植煙省建立了85個核心科技示范園區，開展農業高新技術的試驗、中試、示范和技術創新，在現代農業先行先試、農村經營方式轉變中發揮了巨大的作用，實現了技術推廣工作領域由農業、農民向新農村建設的深度拓展。中央電視臺、《人民日報》、《科技日報》、《農民日報》等多家新聞媒體對煙草研究所“面向產區，服務三農”方面取得的成績進行全方位的宣傳報道。
擁有科研、實驗用房（樓）等總建筑面積40000余m2，館藏圖書、資料、期刊共60000余冊（部），保存煙草種質資源5300多份，獨家保存量居世界首位。專用科研儀器設備1300余臺（套），試驗用地73.6公頃。其中，青州試驗基地27.6公頃，青島試驗基地31.4公頃，西昌試驗基地14.6公頃。
先后派出專家10余人次進行技術援外工作；派出專家學者100余人次到美國、日本、津巴布韋、匈牙利、土耳其、巴西等國進行學習考察與合作研究。邀請和接待國際著名煙草專家、學者60批200余人次來訪和進行學術交流。與美國康奈爾大學、加拿大圭爾夫大學、美國園藝學研究實驗室等科研機構建立了合作關系，并共建了“中加植物病蟲害綜合治理聯合實驗室”、“中美植物衰老聯合實驗室”，植物保健功能成分等國際合作平臺正在籌建中。
現有在職職工206人，離退休人員141人。在職人員中，專業技術人員168人，45歲以下專業技術人員119人，占專業技術人員總數的71%。正高職稱專家29人，副高職稱專家54人，中級職稱62人。具有博士學位49人，碩士學位66人，碩士以上學歷占在職職工的一半以上。博士、碩士生導師51人，博士后研究人員4人。享受國務院政府特殊津貼17人，農業部突貢專家3人，煙草行業學科帶頭人2人，青年英才2人，國家公益性行業專項首席科學家1人，中國農業科學院科技創新團隊首席科學家6人。建有作物遺傳育種學、生物化學與分子生物學、作物栽培與耕作學和植物病理學等4個博士學位授權點和8個碩士學位授權點，在籍全日制統招博士、碩士研究生110余人，培養出農業推廣碩士專業學位研究生100余人，與青島農業大學聯合培養煙草專業本科生，培養出大批高層次人才。
始終堅持“圍繞中心、服務大局”，不斷強化黨的基層組織和黨員干部隊伍建設，全面提升精神文明建設水平和科技創新軟實力，為建設現代農業科研院所和實現轉型跨越發展提供了堅強的思想、政治和組織保障。先后榮獲山東省、中國農科院文明單位和青島市、中國農科院先進基層黨組織等榮譽稱號。
面向未來，煙草所將圍繞“服務產業重大科技需求、躍居世界農業科技高端”兩大使命，以實施科技創新工程為總抓手，以拓展學科領域和實現轉型發展為核心，以提升科技創新和技術推廣水平為主線，通過體制機制創新驅動，優化學科團隊建設，搭建創新平臺，強化黨建、精神文明和創新文化建設，著力構建世界一流現代農業科研院所。
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