• تولید واریته‌های جدید نیشکر مناسب مناطق مختلف نیشکر کاری خوزستان
• به گل نشاندن واریته‌های مختلف نیشکر در شرایط کنترل شده به منظور انجام تلاقی بین والدین انتخابی نیشکر و تولید ژنوتیپ‌های جدید
• تولید بذر حقیقی نیشکر از طریق تلاقی‌های دلخواه، هدفمند و کشت و انتقال نهال‌های تولید شده از گلخانه به مزارع تجاری نیشکر جهت ادامه مراحل مختلف اصلاحی
• انتخاب کلون‌های برتر از نظر میزان درصد قند در نیشکر، عملکرد در واحد سطح، مقاومت به آفات و بیماری‌ها در مراحل مختلف سلکسیون
• کشت بافت جهت سالم سازی و خالص سازی نیشکر و ایجاد خزانه سالم و خالص از عوامل پاتوژن جهت دستیابی به قلمه سالم و خالص.

• بررسی القاء گلدهی ارقام مختلف نیشکر و تولید بذر حقیقی         
•  تولید بذر حقیقی نیشکر حاصل تلاقی کراس‌های مختلف نیشکر در پروژه گلدهی      
•  اصلاح و معرفی ارقام نیشکر مناسب خوزستان     
•  انتخاب بهترین کلون‌های امیدبخش نیشکر با روش اصلاح کلاسیک در آزمایش‌های کلونال ۱
•  انتخاب بهترین کلون‌های امیدبخش نیشکر با روش اصلاح کلاسیک در آزمایش‌های کلونال ۲
•  انتخاب بهترین کلون‌های امیدبخش نیشکر با روش اصلاح کلاسیک در آزمایش‌های تکراردار
•  تولید بهترین واریته‌های امیدبخش نیشکر با روش اصلاح کلاسیک در آزمایش‌های منطقه‌ای
•  مدیریت، نگهداری و مطالعه صفات کمی و کیفی ژرم پلاسم ارقام نیشکر
•  بررسی مقدماتی عملکرد ارقام نیشکر وارداتی در آزمایش‌های آگمنتد
•  تولید ارقام تجاری نیشکر سالم و خالص با استفاده از روش تلفیقی حرارت درمانی طولانی‌ مدت و کشت بافت نسبت به بیماری‏های مهم نیشکر
•  تولید ارقام جدید نیشکر با استفاده از روش­های نوین بیوتکنولوژی از طریق اصلاح مبتنی بر موتاسیون در برنامه کشت بافت  
•  تحلیل ترانسکریپتوم گیاه نیشکر تحت تنش شوری با استفاده از تکنیک RNA-Seq           
•  بررسی تنوع ژنتیکی واریته­‌های نیشکر جنوب شرقی کشور ایران با استفاده از نشانگر SSR     
•  بررسی اثر تیمارهای مارکوتینگ و محلول غذایی بر زنده ماندن ساقه‌های نیشکر با هدف تسهیل تلاقی ساقه‌های گل دهنده  

• آزمایشگاه کشت بافت

در راستای خالص نمودن واریته‌های تجاری و سالم سازی نسبت به بیماری‌ها و تکثیر سریع در سال ۱۳۸۷ اقدام به ریز ازدیادی ارقام تجاری نیشکر در آزمایشگاه کشت بافت مستقر در موسسه تحقیقات نیشکر گردید. در سال ۱۳۹۴ با کامل شدن واحد کشت بافتی مستقر در ایستگاه شماره یک و تجهیز آن به دستگاه‏‌ها و مواد مورد نیاز کار انتقال تجهیزات و واریته‏‌ها به این واحد انجام گرفت. پس از اتمام مراحل فوق عملیات کشت بافتی نیشکر بر روی پنج رقم تجاری قابل کشت CP48-103، CP57-614، CP69-1062، CP73-21 و SP70-1143 صورت گرفت. در سال‌های اخیر نیز از تکنیک‌های پرتوتابی با اشعه گاما و موتاسیون از طریق مواد جهش‌زا نیز استفاده شده و ارقام چابهاری، قصر قند و IR00-31 نیز از طریق کشت بافت تکثیر شدند. 

• گلخانه سازگاری آزمایشگاه کشت بافت

همزمان با فعال سازی واحد تحقیقاتی ایستگاه شماره ۱ و تجهیز آزمایشگاه کشت بافت، یک واحد گلخانه سازگاری جهت نگهداری گیاهچه‌های کشت بافتی تکثیر شده راه اندازی‌ گردید. در این گلخانه جهت سازگار نمودن گیاهچه‌های نوپا با شرایط گلخانه‌ای، گلدان‌‏های حاوی گیاهچه به مدت دو هفته در تونل سازگاری با پوشش پلاستیکی پلی اتیلن شفاف با دمای حداقل ۲۲-۲۰ درجه سانتی‌گراد و حداکثر ۴۰-۳۵ درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی بیش از ۸۰% نگهداری می‏‌شوند. جهت ایجاد فضای کافی این گلخانه مجهز به قفسه‌های سه طبقه جهت نگهداری گلدان‌ها می‌باشد. گیاهچه‌ها بعد از رسیدن به رشد کافی تا زمان انتقال به مزرعه در این گلخانه نگهداری می‌شوند.

•  آزمایشگاه شربت یا عصاره گیری نیشکر

در روند اصلاح و معرفی ارقام جدید نیشکر انجام بررسی‌های کمی و کیفی به منظور غربال بهترین کلون‌ها امری اجتناب ناپذیر است. انجام بررسی‌های کمی در طول فصل رشد و انجام بررسی‌های کیفی در شش ماهه دوم هر سال صورت می‌گیرد. جهت بررسی کیفی از کلون‌ها باید عصاره‌گیری نمود و عصاره یا شربت حاصل را مورد آنالیز قرار داد. به همین دلیل هر ساله و با شروع فصل برداشت عصاره‌گیری از کلون‌ها در روند تولید رقم شروع و تا پایان اسفند ماه ادامه می‌یابد. آزمایشگاه شربت یا عصاره گیری نیشکر جهت انجام بررسی‌های کیفی (بریکس، پل، درجه خلوص و درصد قند قابل استحصال) در مراحل مختلف فرآیند اصلاح نیشکر و انتخاب کلون برتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مرحله باندل‌های انتخابی در دستگاه آسیاب قرار گرفته و پس از استخراج شربت و بریکس و پل پیوریتی با استفاده از دستگاه­‌های مخصوص اندازه‌گیری و محاسبه می­شود.

•   مجموعه گلخانه گلدهی، تلاقی، تاریکخانه و سیستم PLC

از جمله فعالیت‎‌های مدیریت به نژادی به گل نشاندن واریته‌‏های مختلف نیشکر در شرایط کنترل شده به منظور انجام تلاقی بین والدین انتخابی نیشکر و تولید ژنوتیپ‌های جدید می‌باشد. با توجه به اینکه گلدهی طبیعی در خوزستان در شرایط مزرعه روی نمی‌دهد، اینکار در گلخانه صورت خواهد گرفت. لذا جهت توسعه پروژه گلدهی در سال ۱۳۹۴ اقدام به ساخت مجموعه گلخانه‌های گلدهی، تلاقی و تاریکخانه‌ در ایستگاه شماره یک موسسه تحقیقات نیشکر گردید. هر یک از این گلخانه‌ها اختصاص به یکی از مراحل پروژه گلدهی دارد. گلخانه گلدهی مجهز به ریل‌های سه گانه‌ای است که جهت ورود و خروج گلدان‌ها از گلخانه‌ها به تاریکخانه مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین اتاق کنترل این مجموعه مجهز به سیستم PLC می‌باشد تا دما، رطوبت و ساعت ورود و خروج روزانه گلدان‌ها از گلخانه به تاریکخانه تحت بررسی قرار گیرد.

•  گلخانه کشت بذر

علاوه برگلخانه تلاقی و گلدهی، یک واحد گلخانه کشت بذر شامل سه قسمت تحت عنوان IRS1 تا IRS3 در ایستگاه شماره یک احداث شده است. این گلخانه‌ جهت کشت بذور حاصل از تلاقی‌ها در طرح گلدهی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کشت بذور در خرداد ماه در سینی‌های فلزی انجام می‌گیرد. بذور جهت جوانه‌زنی در دمای ۳۵ درجه سانتیگراد و رطوبت ۶۰-۵۰ درصد نگهداری می‌شوند. بعد از سبز شدن دمای گلخانه به ۳۲-۲۷ درجه سانتیگراد کاهش می‌یابد. یک الی یک و نیم ماه بعد، گیاهچه‌ها از سینی به گلدان‌های کوچک منتقل می‌شوند. گیاهچه‌ها تا زمان انتقال به مزرعه یعنی شهریور ماه در گلخانه کشت بذر نگهداری می‌شوند. 

•  اتاق بسته بندی بذر

در ایستگاه شماره یک موسسه تحقیقات واحدی مجزا تحت عنوان اتاق بسته بندی بذور همراه با قفسه و طبقه بندی ایجاد شده است که خشک کردن بذور نیز در همانجا صورت می‌گیرد. بعد از انجام تلاقی پایه‌های گل دهنده و تشکیل گل آذین بذور حاصل از تلاقی جمع آوری شده و به این اتاق منتقل می‌شود. پس از برداشت خوشه‌‏ها، آنها را خشک کرده تا میزان رطوبت محتوی آن به کمتر از ده درصد برسد. برای این منظور خوشه‌‏های برداشت شده را در دمای ۳۸-۳۵ درجه سانتیگراد در اتاق به مدت ۶۲-۴۸ ساعت قرار داده و پس از خشک شدن خوشه‌‏ها، سنبلچه‏‌های حاوی بذور نیشکر را از محور اصلی جدا نموده و بعد از توزین در بسته‌‏های دارای عایق رطوبتی به همراه رطوبت‌‏گیر سیلیکاژل قرار داده می‌­شود تا بعد از نصب اتیکت جهت نگهداری کوتاه مدت از یخچال و برای نگهداری طولانی مدت از فریزر با دمای ۱۶- درجه سانتی‏گراد استفاده می‌‏گردد.