先后主持国家“六五”至“十五”科技攻关，“十一五”、“十二五”国家科技支撑计划，国家自然基项目、国家“863”项目，国家“973项目”，“948”项目等20多个重要科研项目。通过科技成果鉴定或验收28项，发表学术论文380多篇,其中SCI收率论文 49篇；获得授权发明专利21件；审（认）杉木、枫香等林木良种定26个，获得授权观赏植物百合新品种6个；科技成果获得国家和部、省级奖励16项。
（一）在林木体胚发生研究领域取得了国际领先成果，建立了完善的林木细胞工程繁育技术平台，部分林木良种的实现了产业化的规模繁殖，研究成果2015年获得江苏省科学技术一等奖。
自1998年以来，领导林木细胞工程科研团队，结合常规育种研究成果和细胞工程技术，利用植物细胞全能性的特点，通过对培养细胞微环境的调控，实现杂交鹅掌楸、杉木等重要林木良种的高频体胚发生，通过培养方式调整、物理和化学筛选方式实现单细胞发生方式实现高频同步化发生，通过超低温冷冻保存方法实现了杂交鹅掌楸高频发生、长期保存等整套体胚发生技术体系，实现了林木良种的快速繁育，切实解决林木良种的高效和规模化繁殖问题。注重科研成果的转化，与上市公司福建金森林业股份有限公司合作，成功建立2000万株规模杂交鹅掌楸细胞工程生产线，实现产业化开发应用，科技日报就该项目进行了大篇幅的报到，成为科研成果成功转化的典范。
（二）在杉木等南方重要用材树种的遗传育种中做出突出贡献，选育出一批速生、优质、适应性好的优良品种，产生了巨大的经济和社会效益。
长期从事杉木遗传育种研究，提出了“杉木多世代遗传改良”理论和方法，率先完成第一、第二和第三代杉木生长和材性的联合遗传改良，并与国际先进国家一并进入到第四代的林木遗传改良。在常规育种的同时，密切结合分子标记辅助选择育种技术、开展林木新品种选育、优质种苗繁育技术等方面的研究，与福建省林业科学研究院合作，在福建省洋口国有林场建成了全国第一个杉木种质资源库，率先开展杉木第三代育种和第三代种子园建设，首次实现了杉木优良无性系组培快繁技术产业化，为我国杉木遗传育种研究和良种推广应用做出了突出的贡献。
（三）坚持珍贵用材树种的开发与应用，在西南桦、枫香、福建山樱花、福建柏等树种的遗传改良中分别挖掘了材质优良的西南桦品种17个、适宜用材和观赏的枫香品种10个，福建山樱花品种26个。
坚持常规育种手段进行杉木的遗传改良，通过优树选择、杂交育种，在西南桦、枫香、福建山樱花等的遗传育种研究中，分别选育出一批速生、优质、适应性好的用材品种、园林绿化品种，并且攻克了这些优良品种的快速繁殖难题，通过嫁接、细胞工程等技术实现了两种的快速高效繁殖，研究成果分别获得江苏省（第1）和福建省的科技进步二等奖4项。
施季森，男，中共党员，南京林业大学教授，博士生导师，原副校长。现任林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室主任，国家林业局南方林木种子中心主任。中国遗传学会理事、中国林木遗传育种学会第一副理事长、江苏省遗传学会副理事长。1992年入选国家百千万人才工程，国家有突出贡献专家；1998年入选江苏省“333人才工程”跨世纪人才工程第一层次，2002年入选江苏省“333新世纪人才工程”第一层次；2007年入选江苏省“333高层次人才工程”首批首席科学家之一。
施季森三十八年如一日工作在在我国林木遗传育种研究和高层次人才的培养工作的第一线。带领“林木遗传育种”国家级重点学科、“林木遗传和生物技术省部共建教育部重点实验室”，瞄准学科前沿，常规育种与高新技术密切结合，开展林木常规育种、林木细胞工程及遗传转化、林木基因组与分子育种等领域的基础和应用研究。研究团队尤其是在南方主要造林树种杉木、马尾松、枫香和珍贵用材树种和园林绿化树种杂交鹅掌楸的遗传改良和新品种培育研究。在林木种内杂种优势利用、木材生长与品质联合遗传改良、杉木的多世代遗传改良理论与方法，林木细胞工程开展杂交鹅掌楸的种质创新、良种繁育理论与应用等领域国内处于领先地位。
先后分别主持了国家“六五”、“七五”、“八五”、“九五”、“十五”科技攻关项目，“十一五”“十二五”国家科技支撑计划，国家自然基项目、国家“863”项目，国家“973项目”，多期国家“948”项目，教育部跨世纪人才基金项目，江苏省自然基金等20多个科研项目。先后通过科技成果鉴定或验收28项，发表学术论文380多篇,其中SCI收率论文 49篇；获得授权发明专利21件；审（认）杉木、枫香等林木良种定26个，获得授权观赏植物百合新品种6个；科技成果获得国家和部、省级奖励16项。其中，先后获得国家科技进步奖3项，省、部级二等奖以上6项。“杉木第一代种子园研究成果推广应用”获得1987年度国家科学技术进步一等奖（排名第3）、“鹅掌楸属杂种优势及其产业化利用”获得2005年度国家科学技术进步二等奖（排名第1）、“林木细胞工程繁育技术及其应用”获得2015年江苏省科学技术一等奖（排名第1）。国家“六五”和“八五”科技攻关期间，作为国家重大科技成果的获奖代表，分别受到党和国家领导人的接见。推广应用杉木、鹅掌楸等良种细胞工程苗木造林56.55 万亩，累计新增销售额12.86 亿元、新增利润5.80 亿元，取得了重大经济效益和显著的社会、生态效益。为中国的林木育种科技进步作出了重要贡献。