Bank Gen Pertanian memiliki mandat utama untuk melakukan koleksi dan konservasi sumber daya genetik (SDG) pertanian secara ex-situ. Preservasi SDG pertanian dilakukan secara jangka pendek (short term), jangka menengah (medium term) dan jangka panjang (long term). Penyimpanan koleksi jangka pendek dilakukan pada kondisi ruang simpan bersuhu sekitar 16 derajat Celcius (kondisi kelembaban relatif sekitar 15%). Sementara itu penyimpanan koleksi jangka menengah dilakukan pada peralatan penyimpanan dingin (cold storage) bersuhu sekitar 5 derajat Celcius. Konservasi jangka pendek dan menengah ini ditujukan untuk memelihara dan menyediakan koleksi aktif (active / working collection) bagi program pemuliaan. Pada kondisi penyimpanan yang terkontrol dengan baik, penyimpanan jangka pendek dan menengah diharapkan dapat menyediakan benih berkualitas tinggi untuk setidaknya pada jangka waktu 8-10 tahun (FAO, 2014). Penympanan jangka panjang dilakukan pada (freezer) bersuhu -20 derajat Celcius (benih ortodoks) dan (deep freezer) bersuhu -80 derajat Celcius (materi berupa DNA).
SDG pertanian yang disimpan di Bank Gen Pertanian meliputi serealia (sorgum, jagung, padi, padi liar, wijen, hanjeli / jali, gandum dan jewawut), aneka kacang (kacang Bambara, kacang gude, kacang hijau, kedelai, kacang komak, koro benguk, koro pedang, kacang tanah, dan kacang tunggak), aneka ubi (belitung, ganyong, gembili, ubijalar, ubikayu, patat / garut, dan talas) serta mikroba pertanian (bakteri, fungi / kapang dan virus).
Beberapa materi SDG tersebut juga disimpan di sub-bank gen Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Padi di Sukamandi (padi), Balai Penelitian Aneka Kacang dan Ubi di Malang (kedelai, kacang tanah, kacang hijau, kacang Bambara, kacang tunggak, ubikayu, ubijalar dan talas), Balai Penelitian Tanaman Serealia di Maros (jagung, sorgum, gandum dan jewawut), dan Balai Penelitian Tanaman Serat dan Pemanis di Karangploso (wijen).
Total koleksi SDG pertanian di Bank Gen Pertanian sampai dengan bulan October 2023 adalah sebanyak 12303 aksesi, terdiri atas kelompok SDG serealia (5077 aksesi), aneka kacang (3137 aksesi), aneka ubi (2431 aksesi), mikrobia pertanian (1416 aksesi) dan SDG lainnya (242 aksesi). Perincian jumlah koleksi masing-masing kelompok komoditas disajikan pada tabel berikut:
Koleksi sumber daya genetik seralia terdiri atas:
Padi (Oryza sativa) 3333 aksesi, padi liar (Oryza spp.) 94 aksesi, gandum (Triticum aestivum) 83 aksesi, jagung (Zea mays) 1285 aksesi, sorgum (Sorghum bicolor L. Moench.) 259 aksesi, hanjeli (Coix lacyma-jobi) 14 aksesi, dan jewawut (Setaria itallica (L.) P. Beauvois) 9 aksesi.
Koleksi sumber daya genetik aneka kacang terdiri atas: Kedelai (Glycine max) 917 aksesi, kacang tanah (Arachis hypogea) 784 aksesi, kacang hijau (Vigna radiata) 1049 aksesi, kacang tunggak (Vigna sinensis) 139 aksesi, kacang nasi(Vigna umbellata) 46 aksesi, kacang Bambara(Vigna suterranea) 68 aksesi, kacang gude (Cajanus cajan) 13 aksesi, kacang komak (Lablab purpureus) 17 aksesi, kacang koro benguk (Mucuna pruriens) 9 aksesi dan kacang koro pedang (Canavalia ensiformis) 7 aksesi.
Koleksi sumber daya genetik aneka ubi terdiri atas:
Ubikayu (Mannihot esculenta) 517 aksesi, ubijalar (Ipomoea batatas) 1280 aksesi, talas (Colocasia esculenta) 268 aksesi, belitung (Xanthossoma sp.) aksesi, ganyong (Canna edulis) 72 aksesi, gadung (Dioscorea hispida) 26 aksesi, garut / patat (Marantha arundinaceae) 36 aksesi, gembili (Dioscorea esculenta) 3 aksesi, ubi kelapa (Dioscorea alata) 67 aksesi, suweg (Amorpophallus campanulatus) 7 aksesi, iles-iles 7 aksesi, porang 1 aksesi dan kentang hitam 2 aksesi.
Koleksi sumber daya genetik mikroba pertanian terdiri atas:
Bakteri 1259 aksesi, kapang 97 aksesi, khamir/yeast 12 aksesi dan virus 48 aksesi.
Koleksi (eksplorasi) mikroba di Biogen Culture Collection (Biogen CC) diprioritaskan untuk mikroba yang memiliki potensi meningkatkan pertumbuhan tanaman dengan kemampuannya menghasilkan fitohormon, meningkatkan toleransi tanaman terhadap cekaman biotik dan abiotic dengan kemampuannya menghasilkan metabolit sekunde tertentu, meningkatkan produktivitas hasil tanaman pertanian, memperbaiki kesuburan, tekstur, dan kesehatan tanah, dan meningkatkan nilai tambah hasil pertanian. Kegiatan koleksi dilakukan dari berbagai daerah di Indonesia, terutama dari daerah sentra produksi tanaman pangan, daerah endemic serangan patogen tanaman, lahan pertanian tercemar limbah industri, dari daerah dengan penumpukan limbah bahan organic, dan sebagainya. Sebagian besar koleksi mikroba BB. Biogen dilakukan sejalan dengan kegiatan penelitian rutin Konservasi dan Karakterisasi Mikroba Pertanian, dan penelitian kerjasama. Beberapa koleksi diperoleh dari koleksi kultur mikroba internasional, seperti ATCC.
Konservasi mikroba di Biogen CC dilakukan dengan penyimpanan jangka panjang secara freezing dan drying, baik freeze-drying dan liquid-drying. Koleksi bakteri disimpan secara freeze drying, koleksi aktinomisetes disimpan secara liquid drying, sedangkan koleksi fungi yang membentuk spora dilakukan secara freezing dan drying, khusus fungi yang tidak membentuk spota disimpan secara freezing. Koleksi mikroba Biogen CC yang disimpan secara drying pada rentang waktu tertentu (8 tahunan) dilakukan kegiatan rejuvenasi untuk mengontrol viabilitas koleksi mikroba setelah lama disimpan.
Karakterisasi mikroba pertanian dilakukan secara fenotipik (mikroskopis, makroskopis, fisiologi dan biokimia) dan genotipik. Karakterisasi genotipik untuk bakteri berupa informasi dara sekuen DNA bakteri dari gen 16S rRNA, sedangkan untuk fungi dan khamir dari daerah ITS.
Kegiatan bioprospeksi dilakukan untuk menggali potensi mikroba sehingga dapat dikembangkan menjadi suatu produk yang bermanfaat. Sejumlah koleksi bakteri telah dievaluasi potensinya sebagai bahan aktif pupuk hayati (biofertilizer), dengan mengevaluasi kapasitasnya dalam menambat nitrogen, melarutkan fospat, menghasilkan fitohormon. Beberapa koleksi dievaluasi potensinya sebagai agen biokontrol dengan menguji kemampuannya dalama menekan serangan patogen tanaman secara in vivo, dan menginduksi ketahanan sistemiknya. Berbagai potensi baik sebagai biofertilizer, biokontrol, bioindustri, biokonversi dikembangkan agar koleksi mikroba Biogen CC dapat dimanfaatkan.