Завідувач відділу - д.б.н., професор ЧУГУНКОВА Тетяна Володимирівна.

Відділ генетичних основ гетерозису був створений у 1977 році. У 1986 р. увійшов до складу Інституту фізіології рослин АН УРСР. 

Важливими напрямками роботи відділу є:

• Дослідження цитологічних та молекулярно-генетичних особливостей процесів морфогенезу в культурі in vitro цукрових і кормових буряків а також м’якої пшениці;
  
• Вивчення цитогенетичних особливостей калюсних культур з різною регенераційною здатністю;
• Встановлення закономірностей геномних змін в клітинних популяціях за дії біотичних та абіотичних стресів;
• Дослідження цитогенетичних механізмів адаптації та стійкості клітинних культур до різних стресових чинників;
• Вивчення біотехнологічних основ використання екологічно безпечних речовин, дія яких пов’язана з регуляторними механізмами клітин, для індукції стійкості рослин до хвороб.

Основним напрямком роботи співробітників відділу є розробка теоретичних і прикладних аспектів генетики та біотехнології рослин, пов’язаних із створенням нових форм, стійких до біогенних та абіогенних факторів. 

Науковцями відділу опубліковано більше 10 монографій, понад 600 наукових статей у вітчизняних та зарубіжних виданнях, отримано 40 авторських свідоцтв на винаходи та 6 патентів України. З часу створення відділу підготовлено 15 кандидатів та 5 докторів наук.