Die Aufgaben im Arbeitsbereich Biotechnologie beinhalten die Anpassung von In-vitro-Techniken. Bei ausgewählten gartenbaulichen Kulturen wird durch die Nutzung von Techniken wie Haploidenerzeugung, In-vitro-Polyploidisierung und Mutagenese sowie somatischer Hybridisierung angestrebt, die genetische Basis dieser Arten zu erweitern. Biotechnologische Schritte wie z. B. Embryo Rescue sind bei zahlreichen Zuchtstrategien essentiell für den Erfolg.

Gartenbauliche Kulturen sind mit ihrer Vielzahl an Arten und Nutzungspotenzialen eine Besonderheit. Projektabhängig wendet das Institut ein breites biotechnologisches Methodenspektrum an. So ist das In-vitro-Embryo-Rescue eine wichtige Methode, um Kreuzungsbarrieren nach interspezifischer und intergenerischer Hybridisierung zu überwinden. Bei derartigen weiten Kreuzungen ist der Embryo oftmals nur auf einem besonderen künstlichen Nährboden überlebensfähig. An der Pflanze würde er absterben.

Homozygote (reinerbige) Genotypen sind ein wichtiges Ausgangsmaterial für die Züchtung und Züchtungsforschung. Die In-vitro-Entwicklung von haploiden bzw. doppelt-haploiden (DH) Pflanzen aus männlichen oder weiblichen Keimzellen wird daher am Institut intensiv erforscht.

Die genetische Variabilität durch Kombination von Merkmalen mit unterschiedlichen genetischen Hintergründen zu erweitern, ist eine züchtungsmethodische Herausforderung. Eine Lösung kann die somatische Hybridisierung sein. Das Institut erarbeitet dazu geeignete Systeme für die Isolation, Fusion und Regeneration von Protoplasten (Pflanzenzellen ohne Zellwand).

Untersuchungen zum Wachstum von embryogenen Suspensionen und Kalluskulturen sind eine wichtige Grundlage für Arbeiten mit Protoplasten und zur Produktion von Sekundärstoffen. Letztere stellt vor allem bei wildwachsenden Arzneipflanzen eine mögliche Alternative zum Sammeln der Pflanzen dar. So können natürliche Ressourcen und die Umwelt geschont werden.

Um Gene übertragen zu können, sind Methoden notwendig, die auf umfangreichen In-vitro-Phasen beruhen. Diese müssen entsprechend den Vorgaben und dem verwendeten Pflanzenmaterial jeweils neu angepasst werden. Die Charakterisierung der jeweiligen Entwicklungsprozesse und der Nachweis des Gentransfers sind ein zentraler Schnittpunkt. Die Arbeiten in diesem Bereich sowie die dazugehörigen molekularen Analysen finden in enger Zusammenarbeit mit den anderen Arbeitsbereichen des Instituts und mit externen Partnern statt.

Zum Arbeitsbereich Biotechnologie gehören umfangreiche mikroskopische Arbeiten als auch die Fluoreszenz-Durchflusszytometrie.