本学科的主要研究方向为食用菌种质资源收集和评价，食用菌农艺性状控制基因定位和挖掘及基因工程技术开发和应用；适于工厂化、智能化生产的高产、优质、节能的食用菌新品种选育及配套栽培技术开发；食用菌功能性活性成分评价及产业化关键技术研发。

在半个多世纪的发展中，上海食用菌所在食用菌纯菌种制备、杂交育种理论及技术开发、野生食用菌人工栽培技术开发以及代料栽培理论和技术研发等方面做出了许多里程碑式的贡献，共荣获国家科技进步奖5项、国家发明奖1项、国家国际合作奖1项,省部级奖58项。承担省部级以上科研项目320多项，获得授权专利138件（其中发明专利115件），编著、专著30多部，在国内外的各类期刊杂志上发表学术论文900多篇，获国家食品药品监督管理局批准的保健品证号6个，获得国家认定新品种19个、上海市审认定品种75个。

学科团队拥有国家百千万人才1人，上海市领军人才5人，上海市农业领军人才1人，闵行区领军人才7人，上海食用菌产业技术体系首席专家1人，国家食用菌产业技术体系岗位专家2人。

通过杂交、自交育种方式选育出国内第一个香菇工厂化专用品种沪香F2，目前已经应用于我国所有的香菇工厂化企业，和申香215品种，具有广适、高产、优质的特性，是目前应用最广的申香系列品种，以及申香16号，具有高产、优质的特性，已经成为我国秋冬鲜菇最受欢迎的品种。在药用菌育种方面，所选育“沪农灵芝1号”是一个抗杂菌能力强、灵芝孢子粉产量高的品种，在推广应用中深受市场青睐，目前已在全国24个省份应用，在同类品种中市场占有率70%以上，年栽培规模达1亿袋。通过诱变育种获得的“沪农灵芝4号”表现出抗逆性强，孢子粉产量极低、子实体的大分子多糖含量高的特点。通过杂交选育而成“沪农灵芝5号”具有抗逆性强、发菌速度快、生物学转化效率高的特点，与其它灵芝品种相比，该品种所含的三萜类物质的含量尤其高。