O Laboratório de Melhoramento Genético Vegetal (LMGV) está organizado em quatro setores, quais sejam:

Melhoramento de Plantas: Neste setor, desenvolvem-se pesquisas relacionadas ao Melhoramento de Plantas Cultivadas,  que envolvem  o melhoramento de fruteiras, com destaque ao mamão, maracujá, goiaba e espécies florestais; melhoramento de grandes culturas, com destaque para o milho, milho-pipoca e o feijão; e melhoramento de olerícolas, com destaque para pimentão, pimentas e milho doce.

Recursos Genéticos: Este setor atua na introdução, caracterização e avaliação de recursos genéticos das espécies de interesse da região. Também é responsável pela conservação dos acessos estudados.

Genética Aplicada: Este setor trabalha com marcadores moleculares e com a citogenética como ferramentas auxiliares aos procedimentos de melhoramento de plantas. Ou seja, estudos em nível de DNA, de cromossomos, bem como de reprodução são conduzidos envolvendo pesquisas de diversidade genética, de mapeamento e análise de genes, dentre outras. Estas pesquisas são conduzidas em integração com os métodos tradicionais de melhoramento de plantas, como a seleção recorrente, os retrocruzamentos, etc.

Fisiologia Vegetal: Neste setor, a ênfase da pesquisa tem sido nas áreas de ecofisiologia de plantas tropicais e subtropicais, no metabolismo de plantas e na pós-colheita, em plantas de mamão, goiaba, maracujá, videira, milho-pipoca e café.