У лабораторії культури рослинних тканин використовується один із сучасних методів розмноження і культивування рослин – метод культури in vitro. Реалізація ідеї використання цього методу в інтродукційному процесі в Ботанічному саду розпочато з 1975 р. за участю Д.М. Глєби, В.М. Цапа, В.О. Ступницького, Т.Н. Білого під керівництвом В.Ф. Лапчика. Застосування біотехнологічних методів дає можливість введення в культуру та масового розмноження рослин, які представляють колекційну і наукову цінність. Стабільність умов вирощування та оптимізація живильних середовищ при культивуванні рослин, їх тканин і органів забезпечують отримання великої кількості генетично однорідного дослідного і садивного матеріалу.
Сьогодні в лабораторії при участі к.б.н. А.В. Голубенко, В.М. Цапа, Н.В. Гензерської, О.В. Гайдаржи успішно розмножуються методами асептичної культури рослинних тканин рідкісні, раритетні, декоративні та лікарські рослини. Основною передумовою розробки технологій клонального мікророзмноження та створення колекцій живого генетичного матеріалу in vitro є дослідження особливостей морфогенезу рослин за умов стерильної культури. Для особливо цінних рослин in vitro-колекції використовуються також як унікальна експериментальна база для розробки методів масового розмноження шляхом прямої й непрямої регенерації. Представники родин Amaryllidaceae, Begoniacea, Bromeliaceae, Cactaceae, Crassulaceae, Gentianaceae, Orchidaceae, Magnoliaceae, Rosaceae та ін. після адаптації до нестерильних умов поповнюють колекційні фонди Ботанічного саду.
