Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства – признанный лидер в области биотехнологии садовых растений. Работа по культуре изолированных тканей и органов была начата в институте в 60-е годы ХХ века. Направление возглавил Попов Юрий Георгиевич, проработавший в институте до 1976 г. Основные направления исследований были связаны с использованием культуры изолированных апексов для оздоровления и размножения ягодных и плодовых растений.

Сотрудники института внесли ряд значительных усовершенствований в существующие тогда методы культуры изолированных тканей и органов. В.И. Деменко работал над вопросами совершенствования составов питательных сред для культуры апексов и пыльников земляники и плодовых культур. О.Н. Самсонова занималась проблемой длительного содержания культур in vitro и усовершенствовала методы хранения коллекции земляники в стерильных условиях.

В качестве самостоятельного научного подразделения лаборатория биотехнологии была выделена в 1992 г., а в 2004 г. на ее базе был сформирован отдел биотехнологии, который возглавил доктор с.-х. наук, Лауреат Премии правительства РФ 2013 г. в области науки и техники, профессор В.А. Высоцкий, занимающийся с 1973 г. вопросами применения биотехнологических приемов в садоводстве с целью оздоровления, размножения и селекции. За сорокалетний период работы исследования проводили с большинством видов растений, используемых в садоводстве, включая цветочно-декоративные культуры, представляющие почти 20 ботанических семейств.

В результате были разработаны методы оздоровления и клонального микроразмножения практически для всех ягодных и плодовых, а также для многих видов декоративных растений. Усовершенствованы приемы укоренения, адаптации к нестерильным условиям, предложены способы аппликации препаратов из группы элиситоров на всех этапах культивирования и при пересадке в почву. Отработаны режимы длительного депонирования растительного материала in vitro. Высокий уровень и новизна разработок подтверждены более чем 30 патентами и авторскими свидетельствами на составы питательных сред, способы размножения, включая микропрививку, индукцию корнеобразования, адаптацию к нестерильным условиям и возможность контролировать сроки цветения растений земляники с помощью специальных обработок материала in vitro.

Сотрудниками отдела и аспирантами выпущены методические указания по клональному микроразмножению и технологии производства оздоровленного посадочного материала для ряда плодовых, ягодных и декоративных культур (земляника, малина, черная и красная смородина, подвои и сорта косточковых культур, подвои и сорта яблони и др.), использованию молекулярно- генетических маркеров для идентификации генотипов косточковых растений (вишня, слива, черешня, алыча и их гибриды).

Разработаны способы получения гибридных сеянцев из зародышей, изолированных на ранних фазах развития, и из изолированных семядолей, что повысило выход жизнеспособных гибридов при отдаленных скрещиваниях. В частности, среди большого количества различных скрещиваний между алычой гибридной и сливой в семье от скрещивания Кубанская комета х Нарач было отобрано два гибридных сеянца, характеризующихся повышенной устойчивостью к зимним повреждениям и хорошим качеством плодов. В настоящее время эти сеянцы зарегистрированы как сорта Величавая и Тулица, и на них получены патенты на селекционные достижения РФ. Их гибридная природа была подтверждена молекулярно-генетическим анализом.

Проведена оценка стабильности основных хозяйственно ценных признаков у перспективных и включенных в Госреестр сортов земляники различных групп после 15-летнего хранения в условиях in vitro. Созданы системы получения растений-регенерантов земляники в культуре изолированных пыльников малины, земляники и косточковых культур – из листовых эксплантов. Изучается возможность контроля экспрессии генов, отвечающих за продуктивность растений с помощью специальных обработок на этапе культивирования in vitro.

Начаты исследования по идентификации генотипов семечковых и других культур с помощью ПЦР-анализа. Продолжается работа по созданию коллекций микрорастений и отдельных их органов in vitro, проходят испытания экономичные экспериментальные источники освещения, в том числе и светодиоды с монохроматическим излучением.

По вопросам использования биотехнологических методов в садоводстве и цветоводстве аспирантами и соискателями защищено более 20 диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук.

В 2013 г. отдел биотехнологии был объединен с отделом защиты растений. На базе отдела по вопросам биотехнологии прошли стажировку более 30 сотрудников из различных институтов и опытных станций. Отдел эффективно сотрудничает в проведении научных исследований с другими институтами: ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии, ИФР имени К.А. Тимирязева, МГУ имени М.В. Ломоносова, Центром молекулярной биотехнологии РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, Институтом общей генетики имени Н.И. Вавилова и многими учреждениями по садоводству. Разработки отдела проходят производственную проверку в НПЦ «Фитогенетика» (г. Тула).

Специалистами по биотехнологии опубликовано более 350 научных статей. Они постоянно участвуют в специализированных симпозиумах и конференциях по биотехнологии, физиологии растений, генетике, селекции и культуре тканей. Ряд сотрудников прошли научную стажировку в Англии, Италии, Германии, сотрудничали и продолжают сотрудничать с учеными профильных учреждений Польши, Болгарии, Венгрии, Китая, Индии, стран Балтии.