Fenotipik seleksiyonla başlanan ağaç ıslahı çalışmaları, bunu takiben tohum üretim populasyonlarının kurulmasına, ıslah çalışmalarına temel teşkil edecek alt yapı tesislerinin oluşturulmasına ve genetik materyalin güven altına alınmasına yönelik uygulama çalışmalarını gerekli kılmaktadır. Bu kapsamda; plus ağaç seçimleri, aşı çalışmaları, tohum bahçeleri ve klon parklarının tesisleri ana uygulama çalışmalarını teşkil etmektedir. Ayrıca entansif ağaç ıslahı çalışmalarının etkin bir şekilde yürütülebilmesi genetik testlere ve türe ait üreme biyolojisi araştırmalarına bağlıdır. Genetik testler bu araştırmaların büyük bir kısmını oluşturmaktadır. Bu bölümde döl denemeleri ve üreme fizyolojisine ilişkin  8adet araştırma projesi yürütülmektedir.

a-Plus ağaç seçimi: Islah çalışmalarına yeni başlanan türlerde fenotipik seleksiyon, çalışmaların başlangıcını teşkil eder. Seleksiyona kaynak teşkil eden tür içi genetik varyasyon populasyonlar arasında ve populasyon içinde dağılır. Tohum meşcereleri seçimiyle, populasyonlar arası varyans; plus ağaç seçimleriyle de populasyon içi genetik çeşitlilikten yararlanılmaktadır. Plus ağaç seçimlerinde ıslah programında belirlenen ıslah edilecek karakterler (büyüme hızı, gövde düzgünlüğü, dallanma özellikleri vb.) gözönünde tutulur. Şimdiye kadar Müdürlüğümüzce 9 türde 7316 adet plus ağaç seçimi yapılmıştır. 

b-Aşı çalışmaları: Tohum bahçelerinin üstün nitelikli bireylerden oluşturulması  ve ıslah populasyonlarındaki bireylerinin ex situ korunmalarının sağlanması için vejetatif üretim tekniklerinden yararlanılır. Vejetatif üretimle her bir bireyin genetik kopyalanması sağlanır. Uygulamalarımızda vejetatif üretim tekniklerinden(İğne yapraklılarda Aşılı Fidan Üretim Tekniği) aşı kullanılmaktadır. Aşılı fidanlar esas olarak tohum bahçeleri ve klon bankaları tesisinde kullanılmaktadır.

c-Tohum bahçeleri: Vejetatif üretimleri ekonomik olmayan türlerde ıslah edilmiş genetik materyalin temel üretim yeri tohum bahçeleridir. Tohum bahçeleri tohum üretimi için ekolojik olarak daha elverişli yerlere tesis edildiklerinden ve entansif kültür tedbirleri uygulandığından doğal meşcerelere nazaran daha bol ve daha sık aralıklarla tohum üretimi yapılmaktadır. Ayrıca selekte edilmiş bireyler arasında gen alışverişi mümkün olduğundan genetik kazanç daha fazla olmaktadır. Tohum bahçeleri, ıslah stratejisine ve türün özelliklerine bağlı olarak iki şekilde kurulmaktadır. 

   * Klonal Tohum Bahçeleri: Esas olarak seçilmiş bireylerin birer genetik kopyası olan aşılı fidanlarla özel bir desenle tesis edilen tohum bahçeleridir. Bugüne kadar tesis edilen tohum bahçeleri 8 türden toplam 169 adet olup, toplam alanı 1163,5 hektardır.

   * Tohum Plantasyonları: Genellikle erken yaşlarda çiçeklenebilen ve vejetatif olarak üretilmeleri zor olan türlerde, seçilmiş bireylerden elde edilen fidanlarla özel bir desenle tesis edilen tohum bahçeleridir. Bugüne kadar tesis edilen tohum plantasyonları 19 türden toplam 35 adet olup, toplam alanı 184 hektardır. 

d-Klon parkları: Islah çalışmalarının en önemli alt yapı tesislerinden biri olan klon parkları ıslah populasyonlarındaki tüm bireylerin ex situ korunmalarının sağlandığı tesislerdir. Klonal tohum bahçelerinde olduğu gibi aşı veya diğer vejetatif yöntemlerle üretilen fidanlarla tesis edilmektedir. Bugüne kadar tesis edilen Klon parkları 5 türden toplam 13 adet olup, toplam alanı 30,1 hektardır.

e-Döl denemeleri: Uygulanmakta olan ıslah programlarının büyük bir bölümü, ıslah populasyonlarındaki bireylerin genetik değerlerine göre sıralanmasını gerektirir. Vejetatif olarak üretilemeyen türlerde bu sıralamaya esas, bireylerin ıslah değerleridir. Islah değerlerini belirleyebilmek için kullanılan en yaygın genetik test yöntemi döl denemeleridir. Ayrıca bu çalışmalarla, ıslah çalışmalarından sağlanacak genetik kazancın tahmini, genetik parametrelerin elde edilmesi ve uygulamacılara demostrasyon sağlanması da amaçlanmaktadır. Döl denemeleri, "açık tozlaşma döl denemeleri" ve "kontrollu tozlaşma döl denemeleri" olarak ikiye ayrılmaktadır. "Türkiye Milli Ağaç Islahı ve Tohum Üretim Programı(1994-2003)"ında açık tozlaşma döl denemeleri kurulması öngörülmüştür. Müdürlüğümüz, yerli orman ağacı türlerimizle Türkiye'nin en kapsamlı döl denemeleri projelerini yürürlüğe koymuştur. Bu program çerçevesinde öncelik ıslaha konu türlerimizden kızılçama verilmiştir.