Ziel ist, Zuchtstrategien zu entwickeln, die den Ertrag optimieren und die Qualität erhöhen. Außerdem gilt es, die Toleranz der Pflanzen gegen abiotische und biotische Stressfaktoren zu steigern. Dies wird erreicht, indem ausgewählte neue genetische Ressourcen genutzt werden. Die neuesten Erkenntnisse der Genom- und Metabolomforschung tragen dazu bei, konventionelle Methoden der Pflanzenzüchtung für die jeweilige gartenbauliche Kultur zu verbessern.

Züchtungsmethodische Fragestellungen werden zu ausgewählten gartenbaulichen Pflanzenarten bearbeitet. Abhängig von der Priorität stehen verschiedene Fragestellungen im Fokus. Zum Beispiel soll die Resistenz gegen biotische Schaderreger und abiotische Stressfaktoren verbessert werden. Ebenso gilt es, qualitätsbestimmende, gesundheitsfördernde bzw. pharmazeutisch wirksame Inhaltsstoffe zu optimieren.

Für die Absicherung des zukünftigen Züchtungsfortschrittes wird die vorhandene Variabilität an Merkmalen in den primären oder sekundären Genpools genutzt. Neue Variabilität wird am Institut mit unterschiedlichen Verfahren erzeugt. So kann durch die intra- und interspezifische sowie intergenerische Hybridisierung eine wertvolle Erweiterung der genetischen Variabilität der Kulturpflanzen erreicht werden. Die Auslösung von Mutationen durch physikalische oder chemische Mutagene, häufig in Kombination mit entsprechenden In-vitro-Kulturtechniken, stellt eine weitere Möglichkeit dar. Dabei spielen Techniken eine wesentliche Rolle, die die Ploidiestufen durch Polyploidisierung angleichen oder Haploide erzeugen.

Aktuell forscht der Arbeitsbereich daran, angepasste Hybridisierungstechniken bei verschiedenen Pflanzenarten zu etablieren. Im Vordergrund stehen Untersuchungen zur Entwicklung von biologischen Systemen zur Befruchtungslenkung (z. B. männliche
Sterilität und Selbstinkompatibilität), zum Inzuchtverhalten, zur Kombinationseignung und Heterosis. Der Züchtungsfortschritt wird molekular dokumentiert.