1. Biologi Molekul dan Kejuruteraan Genetik
Biologi Molekul dan Kejuruteraan Genetik berperanan untuk membangun dan mempromosikan teknologi kejuruteraan genetik bagi meningkatkan kualiti dan produktiviti tanaman dan hasilannya. Di antara teras penyelidikan yang terlibat adalah teknologi omik, kejuruteraan genetik tumbuhan, teknologi kultur tisu dan penanda molekul.

Teknologi ’Omics’ merangkumi disiplin yang luas seperti sains dan kejuruteraan genetik untuk menganalisis perhubungan interaksi maklumat biologi termasuk genomik, proteomik dan metabolomik. Matlamat utama ’Omics’ ialah pemetaan gen-gen, protein dan metabolit; memanipulasi tapakjalan untuk memahami jaringan pengawalaturan sistem biologi.

Kejuruteraan genetik tumbuhan membolehkan manipulasi gen dalam keadaan terkawal terhadap sesuatu tumbuhan dengan tujuan penambahbaikan hasil, meningkatkan kandungan bahan aktif berfaedah, kerintangan terhadap penyakit dan serangan serangga perosak serta toleransi terhadap keadaan persekitaran melampau.

Kultur tisu pula melibatkan pertumbuhan dan pemeliharaan sel, tisu dan organ primordial secara in vitro untuk penghasilan bahan tanaman tulen/klon, pembiakan mikro, pembiakbakaan tumbuhan secara besar-besaran dan penghasilan bahan tanaman bebas penyakit. Proses ini juga diperlukan dalam transformasi dan kejuruteraan genetik tumbuhan.

Penanda biomolekul merupakan fragmen DNA yang boleh dikenalpasti pada lokasi yang spesifik di dalam genom. Ia digunakan untuk menanda kedudukan gen tertentu atau pewarisan ciri spesifik yang berkait kepada penanda molekul dalam kacukan hibrid. Matlamat utama adalah untuk membolehkan pemilihan individu-individu yang mempunyai ciri-ciri yang diingini.

Antara penyelidikan yang sedang dijalankan bertujuan:
1)  Meningkatkan kualiti tanaman;

•  Pemanjangan tempoh jangka hayat buah betik Eksotika
•  Pemanjangan tempoh segar bungaan orkid
•  Mengubahsuai warna kulit  buah limau bali

2)  Menghasilkan tanaman yang rintang terhadap penyakit;

• Menghasilkan baka betik Eksotika rintang terhadap `Papaya Ring Spot Virus’ (PRSV)
• Menghasilkan varieti markisa rintang terhadap virus (Passion fruit Mosaic Virus, PVMV)
• Menghasilkan buah nenas rintang terhadap penyakit ‘Black heart’
• Menghasilkan varieti padi rintang terhadap penyakit merah padi dan penyakit hawar seludang

3)  Penerokaan bidang genomik dan  bioinformatik dalam pencarian gen-gen baru;

• Gen-gen berkaitan peningkatan hasil daripada spesies padi liar O. rufipogon
• Profil ekspresi gen yang terlibat dalam kemasakan buah betik eksotika
• Profil ekspresi gen yang terlibat dalam penghasilan penyakit dieback pada buah betik
• Profil ekspresi gen yang terlibat dalam penghasilan haruman pada bunga cempaka
• Pengasingan gen anti-fungal daripada bakteria dan tumbuhan
• Pengekstrakan bahan anti virus daripada pokok dukung anak
• Gen-gen yang terlibat dalam pembungaan awal pokok duku