بررسی تنوع ژنتیکی درون  و بین گونه ها ، جمعیت ها و افراد مختلف  یکی از اهداف اصلی و اولیه بسیاری از پژوهشگران، گیاهشناسان و همچنین بانک گیاهی در این مرکز می باشد. در عصر حاضر، شناسایی عمومی گونه ها ازصفات ظاهری به سمت جنبه های ژنتیک و تکامل آنها سوق پیدا کرده. لذا روش های مولکولی به عنوان یک روش تکمیلی و ابزاری بسیار مهم و قدرتمند جهت شناسایی تنوع ژنتیکی و همچنین شناسایی و معرفی گونه های جدید گیاهی کاربرد دارد. در این آزمایشگاه عمده روش های مولکولی که برای چنین ارزیابی هایی مورد استفاده قرار می گیرند شامل نشانگرهای مولکولی ISSR، مارکرITS  و تکنیک DNA بارکدینگ (مارکر های کلروپلاستی و میتوکندریایی) می باشند که در ادامه  به اختصارتوضیح داده می شوند.

1. تکنیک ISSR-PCR جهت تمایز افراد یک گونه در مطالعات ژنتیک جمعیت و انگشت نگاری افراد نزدیک به هم بسیار کاربرد دارد. مارکر های ISSR (Inter Simple Sequence Repeats) نواحی در ژنوم هستند که در بین توالی های ریز ماهواره ای قرار دارند. تکنیک ISSR، یک روش مبتنی بر PCRاست که شامل تکثیر یک قطعه DNA  در فاصله تکثیر پذیر میان دو ناحیه تکراری ریز ماهواره منحصر به فرد با جهات مخالف می باشد. در این تکنیک، معمولا از میکروساتلیت‌ها (ریزماهواره‌های) با طول16-25 bp، بعنوان پرایمر یک واکنش تک پرایمری که لوکوس‌های چندگانه ژنومی را برای تکثیر توالی های بین ریزماهواره‌ای با اندازه‌های مختلف، هدف می‌گیرد بهره میبرد. تکرارپذیری بالایISSRs احتمالا به سبب استفاده از پرایمرهای طولانی تر در مقایسه با پرایمرهای کوتاهتر RAPD می باشد که این امر امکان استفاده از دمای بالای اتصال را فراهم می کند که منجر به افزایش احتمال اتصال پرایمر به نقاط مشخصی از DNA وتکرار پذیری بیشتر می شود.

 2.تکنیک DNA بارکدینگ از دیگر تکنیک های پر کاربرد در این آزمایشگاه محسوب می شود که به طور گسترده ای جهت شناسایی گونه ها و بررسی تنوع بین گونه ای و یا سطوح بالاتر تاکسونومی استفاده می شود. در این تکنیک  تکثیر بخش کوچکی از DNA به عنوان بخش استاندارد ژنوم (در گیاهان عمدتا ژن های کلروپلاستی) و سپس توالی یابی آن، اطلاعات کافی برای شناسایی و جدایی گونه های نزدیک به هم فراهم می آورد. بنابراین مارکر های کلروپلاستی می تواند بین گونه های مختلف یک جنس تمایز ایجاد کند و یا سکشن های مختلف یک جنس را شناسایی کند.

3.ITS (Internal Transcribed Spacer) که نواحی حفاظت شده بین زیر مجموعه بزرگ و کوچک DNAریبوزومی را شامل می شود یکی از مهم‌ترین توالی‌های مولکولی برای مطالعات فیلوژنتیکی و سیستماتیک در سطوح جنس و درون جنس می باشد که در آزمایشگاه مولکولی مورد استفاده قرار می گیرد.