국립수목원은 고부가 식물자원의 개발을 위해 2001년부터 현재까지 국내·외 유용식물자원을 탐사 및 수집을 수행하고 있다. 국가 식물종 다양성 확대 및 식물산업화를 위한 기반 조성을 위해 노력하고 있다.

2010년 10월 생물다양성 협약 10차 당사국총회(COP10)에서 채택된 '나고야 의정서'는 "생물자원을 이용할 때 보유국과 이익을 공유해야 한다"는 원칙을 담고 있다. 이러한 세계적 기류 속에서 해외 생물자원의존도가 높은 우리나라는 자원빈국이자 기술보유국에 속한다.

국립수목원은 10년간 수집된 국내·외 유용식물자원을 활용한 신소재, 신용도 개발을 위해 관상가치가 높고 상업화 가능성이 높은 변이식물을 선발·육성하여 품종화 하는 연구를 진행하고 있다. 수집된 국내외 식물자원의 종·속 간 교배 등 전통육종 방법과 BT, NT 등 첨단 분자육종방법으로 단일 유용형질을 도입하여 육종기간을 단축시키는 방법을 병행수행하고 있다.

자연계에서 낮은 비율로 발생하는 돌연변이체를 수집, 형질 고정하는 한편 저준위 방사선 조사를 통해 돌연변이 빈도를 높여 신품종개발에 활용하고 있다. 방사선 돌연변이 육종 기술은 식물의 생육을 저해하지 않는 낮은 선량의 방사선을 종자나 유묘에 조사하여 유전자, 염색체 돌연변이를 유발한 뒤 후대에 우수한 형질을 갖는 돌연변이체를 선발하는 기술이다.

종자와 유묘를 대상으로 식물생육에 적합한 선량을 선발하고 방사선에 의해 유발된 돌연변이 개체를 선발하는 과정을 통해 신품종을 육성한다.
열대난 Dendrobium 종자를 대상으로 한 방사선 돌연변이 육종과정은 다음과 같다.