细胞生物学是生物学一级学科下设的主要二级学科，我院较早发展的主要学科。经植物生理学和生物技术等教研室老师的共同努力和不断进取，于2003年获得硕士授予权，2018年列为生物学一级下博士研究生招生的主要方向。目前，细胞生物学学科依托辽宁省农业生物技术重点实室，凝练出细胞结构与功能和细胞信号转导2个学术方向，突出农作物重要性状形成过程中细胞生物学机制优势特色。近年，学科发展较为突出，省市级优秀人才辈出，具有国际影响力的高学术成果不断涌现，并且培养出一批批立志服务社会的优秀研究生。
本学科现共有教职工10人，其中教授3人，副教授4人，讲师3人，其中具有博士学位的教师9人,博士研究生导师3人，硕士研究生导师4人，出国留学归国人员5人。1人曾评为辽宁省“兴辽”计划科技领奖人才，1人曾评为辽宁省“百千万人才工程”百人层次，1人曾评为辽宁省“兴辽”计划青年杰出人才，1人曾评为辽宁省“百千万人才工程”千人层次，1人曾评为辽宁省学术头雁，1人曾评为辽宁省“百千万人才工程”万人层次，1人曾评为辽宁省优秀硕士学位论文指导教师。多人获得沈阳市优秀人才。
近5年先后承担的各级各类科研课题50余项，承担纵向基础类科研项目40余项，其中国家自然科学基金10余项，省部级项目20余项，市级项目10余项，农业部948项目1项，辽宁省科技攻关类研究1项，累计经费超过1000万元。近5年本学科共发表SCI论文40余篇，英文论文20余篇，中文核心论文100余篇。其中单篇SCI文章影响因子8.0以上2篇，累计影响因子超过200。主编、副主编著作和教材共7部，参编17部；获辽宁省科技进步一等奖1项、二等奖1项、三等奖4项，成果鉴定5项。自然科学学术奖一等奖2项、二等奖1项，三等奖5项。每年培养学术硕士研究生约15人，博士研究生约6人。
本学科立足长期积累形成的特色优势，紧跟国际前沿学科发展，以服务社会和培养优秀人才为宗旨，建立2个主要学术方向，即：细胞结构与功能方向和细胞信号转导方向。
细胞结构与功能方向紧跟国际前沿研究，基于细胞器对细胞内部活动调节机理，以及植物组织器官内细胞内部结构的形成机理，发掘相关蛋白的功能。主要研究内容为：利用本院拥有的激光共聚焦扫描显微镜，扫描电镜，光学显微镜，解剖镜等先进设备，同时结合本学科建立地国际先进的观察活体细胞内细胞骨架动态技术，成熟的克隆以及蛋白提取为基础的ChIP和EMSA等先进生化分子生物学技术和最新的生物信息学等方法，研究细胞骨架在细胞生长，细胞分化和细胞形态建成的动态变化，其与激素信号之间的调控网络，以及其在植物适应逆境环境中发挥的重要作用。以玉米为试材，挖掘花器官形成过程中新的重要调控蛋白，揭示新的重要调节机制，蛋白互作机制，以及其对植物发育的重要调节作用。目前该研究方向的研究成果已经到达国际领先水平。
细胞信号转导方向紧跟生产实践中拟解决的关键基础科学问题，以百合，水稻，软枣猕猴桃，碱蓬，灵芝，血红铆钉菇和金针菇等我国重要经济作物和东北特色植物为研究试材，利用本学科建立地成熟的转基因平台，作物分子标记，Western blot，GUS染色和GFP荧光定位等先进技术，绘制水稻DNA指纹图谱，深入挖掘逆境条件下新的重要基因和蛋白，并且系统揭示其表达规律，生理作用，发挥作用的关键时期，以及其上下游信号转导过程，从而揭示我国重要经济作物和东北特色植物中新基因及新功能。目前该研究方向的研究成果已经到达国内领先水平。
