بخش تحقیقاتی اصلاح و تهیه بذر به عنوان یکی از بخش‌های مهم و کلیدی موسسه تحقیقات برنج کشور، در زمینه‌های به‌نژادی، به‌زراعی و تولید بذر برنج فعالیت می‌نماید. در این بخش تحقیقاتی، فعالیت‌های به‌نژادی با استفاده از روش‌های کلاسیک اصلاحی و تکنیک‌های نوین بیوتکنولوژی برای تولید ارقام جدید برنج با خصوصیات کیفی و زراعی مطلوب، و بهبود خصوصیات ارقام تجاری موجود از نظر خصوصیات مختلف، از جمله تحمل به تنش‌های زنده و غیرزنده صورت می‌گیرد. فعالیت‌های به‌نژادی انجام شده در این بخش تا کنون به معرفی ارقام اصلاح شده متعددی از جمله شیرودی، کشوری، فجر و کوهسار منجر شده است که دارای خصوصیات کیفی مطلوب و عملکرد بالا می‌باشند.

در زمینه‌ی به‌زراعی، تحقیقات با هدف بهینه‌سازی مدیریت مزرعه و استفاده از روش‌های نوین زراعی برای کاهش هزینه‌های کاشت تا برداشت و افزایش تولید محصول انجام می‌شود. ارائه‌ی دستورالعمل‌های زراعی برای کشت اول، کشت مجدد برنج، پرورش رتون، کشت زمستانه‌ی سایر محصولات در شالیزار و ارائه‌ی راهکارهایی برای کاهش خسارت‌های ناشی از تنش‌های زنده و غیرزنده و مطالعه فیزیولوژی تنش‌ها و شناسایی مکانیسم‌های مقاومت و تحمل از جمله فعالیت‌های به زراعی می‌باشد. این فعالیت‌های تحقیقاتی در قالب طرح‌ها و پروژه‌هایی در مزرعه و آزمایشگاه‌های معاونت موسسه، و یا بسته به هدف تحقیق، در نقاط مختلف استان مازندران و یا در سایر استان‌های برنج‌خیز به مرحله اجرا در می‌آیند.

از دیگر فعالیت‌های بخش اصلاح و تهیه بذر، تولید بذور سوپر الیت، الیت و مادری می‌باشد. این بخش وظیفه حفظ خلوص ارقام معرفی شده‌ی جدید و یا ارقامی که سطح کشت قابل توجهی از شالیزارهای کشور را به خود اختصاص داده‌اند بر عهده دارد. فرایند تولید بذر خالص با نظارت مستمر کارشناسان، از بذرپاشی در خزانه تا نشاکاری در زمین اصلی، داشت و برداشت، بوجاری و نگهداری در انبار صورت می‌پذیرد. کلیه این بذرها در مزرعه‌های اختصاصی و ایزوله و با شرایط استاندارد تولید می‌گردد. کلیه فرایند‌های تولید بذر در مزارع تولید بذور مادری، با نظارت نمایندگان موسسه تحقیقات ثبت و گواهی نهال و بذر انجام می‌شود.

بخش اصلاح و تهیه بذر دارای 3 آزمایشگاه تحقیقاتی، شامل آزمایشگاه‌های کیفیت، فیزیولوژی و بیوتکنولوژی، و یک گلخانه تحقیقاتی می‌باشد. آزمایشگاه کیفیت یکی از فعال‌ترین آزمایشگاه‌های معاونت موسسه می‌باشد که در زمینه‌ی تجزیه‌ی بذر، تعیین خلوص و تعیین پارامترهای کیفی ارقام و ژنوتیپ‌های برنج فعالیت می‌کند. با توجه به اهمیت کیفیت پخت برنج، انجام آزمون‌های کیفی نقش مهم و اساسی در پیشبرد اهداف اصلاحی و معرفی رقم‌های جدید با کیفیت مطلوب دارند. در این آزمایشگاه تبدیل شالی به برنج سفید در مقیاس آزمایشگاهی با استفاده از دستگاه‌های اختصاصی تبدیل انجام شده و سپس فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی مرتبط با کیفیت پخت اندازه‌گیری می‌شود. این آزمون‌ها نه تنها برای تعیین کیفیت پخت ژنوتیپ‌های تحقیقاتی کاربرد دارند، بلکه از آن‌ها در ارائه خدمات آزمایشگاهی به دیگر ارگان‌ها و شرکت‌ها و تعیین خلوص نمونه‌های ارسالی نیز استفاده می‌شود.

بخش اصلاح و تهیه بذر همکاری نزدیکی با سایر بخش‌های تحقیقاتی معاونت و ستاد موسسه، همچنین با سازمان جهاد کشاورزی استان مازندران و سایر استان‌های برنج‌خیز و نیز دانشگاه‌ها و موسسات تحقیقاتی دارد. این همکاری‌ها در راستای اجرای پروژه‌های تحقیقاتی مشترک با هدف پاسخگویی به نیاز بهره‌برداران و مسئله‌یابی در سطح شالیزارهای کشور انجام می‌شود. مشارکت در برگزاری دوره‌های آموزشی برای کارشناسان و بهره‌برداران و همکاری فعال در برگزاری روز مزرعه و هفته‌ی انتقال یافته‌ها از دیگر فعالیت‌های این بخش می‌باشد. در طول فصل رشد، پاسخگویی به سوالات و مشکلات فنی کشاورزان با حضور مستقیم کارشناسان بخش اصلاح و تهیه بذر در مزرعه کشاورز و ارائه‌ی راهکارهای فنی انجام می‌شود.

فعالیت‌های تحقیقاتی بخش اصلاح و تهیه بذر، تاثیرهای مثبت فراوانی در عرصه تولید برنج در کشور داشته است، به طوری که ارقام معرفی شده توسط این بخش، نه تنها موجب افزایش تولید و بهبود کیفیت ارقام پرمحصول در استان مازندران گردیده است، بلکه تاثیر شگرفی بر افزایش تولید در سایر استان‌های برنج خیز کشور داشته است. اغلب ارقام معرفی شده توسط این بخش، هم اکنون در سطح وسیعی از شالیزارهای کشور در حال کشت هستند و تقاضا برای کشت این ارقام در حال افزایش است. ارقام جدید و با کیفیت پخت مطلوب، نظیر کشوری (پرمحصول کیفی)، کوهسار (مقاوم به سرما و زودرس)، شیرودی (پرمحصول کیفی) و ارقام پرمحصول دیگر نظیر ندا، فجر و شفق که علی رغم گذشت سالیان زیاد از زمان معرفی، همچنان در استان‌های برنج خیز کشور کشت و مورد استقبال مصرف کنندگان قرار می‌گیرد، از جمله دستاوردهای این بخش می‌باشد. همچنین دستورالعمل‌های زراعی و توصیه‌های فنی کشت برنج که توسط کارشناسان این بخش تحقیقاتی تهیه شده، به سازمان‌های مرتبط، و یا به طور مستقیم به کشاورزان، ارائه شده و مورد استفاده قرار می‌گیرد.