現今植物科學的研究從傳統的細胞構造、形態、植物生理與生態環境，結合當代分子生物、細胞學、生物化學以及各種體學，使得植物科學的探討成為全方位的研究。
面對全球氣候暖化，植物遭受生物與非生物逆境的挑戰，造成產量與品質重大的損失。如何孕育抗逆境的品種，以及提高植物或作物的營養品質，及其相對的分子機制的瞭解，成為刻不容緩的挑戰。
生物科技產業已成為每個國家實力強弱的基石，本學位學程從基礎學術領域擴及應用科技範疇，學生除了接受基礎研究完善訓練外，更具備生技產業應用的能力。

本學位學程由產學雙方合作，論文研究立基於解決產業實務問題。由本所與合作企業公司共組產學研發博士學位學程研發委員會 (產學研發會)，指導、建議學生學研方向。規劃2年在校學識增進階段：透過課程平台「精準農業」、「植物工廠技術」、「植物科技與環境逆境」、｢農產品加工技術行銷｣ 以及「生物智財法規」，學生可選修課程、獲得必要的學分。