1924 yılında kurulma çalışmalarına başlanan enstitümüz, 1926 yılında "Umumi Ziraat Laboratuarı" adı altında kurulmuş, 1930-1931 yıllarında "Ankara Tohum Islah ve Deneme İstasyonu" adını almıştır. 1951 yılında "Teknoloji ve Kimya Laboratuarının" kurulmasıyla daha teknik çalışma imkânına sahip olan ve faaliyet alanı genişleyen kurumun üstlendiği görevlerde artmıştır. 1953'ten sonra yeniden yapılanarak "Ankara Zirai Araştırma Enstitüsü" adını almıştır. Bu tarihe kadar ıslah ağırlıklı çalışırken daha sonra, İç Anadolu Bölgesinde tarımı daha verimli ve karlı bir duruma getirmek için çiftçilere aktarılacak pratik yöntemleri araştırma görevini de üstlenmiştir. 1969 yılında Ankara Zirai araştırma Enstitülüsüne Serin İklim Tahılları Koordinatörlüğü görevi verilmiş, kışlık dilimde çalışan enstitülerle işbirliği yapılarak ıslah çalışmaları ülkesel bütünlüğe kavuşmuştur. 1974 yılında kuruluşun adı "Orta Anadolu Bölge Zirai Araştırma Enstitüsü" olarak değiştirilmiştir. 1986 yılında Tarım ve Köyişleri Bakanlığının olurlarıyla Araştırma Enstitülerinin yeniden yapılanması kapsamında, 1952 yılında kurulan Çayır-Mera ve Zootekni Araştırma Enstitüsü ile birleşmiş ve bugünkü "Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü" adını almıştır.
1969-1994 yılları arasında Buğday Islah çalışmaları Ülkesel Serin İklim Projesi altında yürütülmüş, bu çalışma ile çeşit geliştirmede başarılı sonuçlar alınmıştır. 1994-2002 yılları arasında buğday ıslah çalışmaları, Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğü tarafından Tarımsal Araştırmalar Projesi (TAP) çerçevesinde desteklenmiştir. Enstitümüzde; Orta Anadolu ve Geçit Bölgelerinde sulanan alanların artması ve sulama alet ve ekipmanlarının çiftçilerce kullanımının yaygınlaşması nedeniyle Sulu koşullara uygun ekmeklik buğday ıslah çalışmalarına 2002 yılında başlanmıştır. 2002 yılından sonra Buğday Islah Çalışmaları Orta Anadolu Bölgesi Ekmeklik Buğday Çalışmaları ve Orta Anadolu Bölgesi Makarnalık Buğday Çalışmaları adıyla ülkesel bütünlük içerisinde devamlı projeler kapsamında yürütülmektedir.
Kışlık ekmeklik ve makarnalık buğday ıslah çalışmalarında; yüksek verimli, hastalık ve zararlılara dayanıklı, adaptasyon kabiliyetli yüksek, soğuğa ve kurağa dayanıklı, kalitesi iyi olan çeşitler geliştirmek amaçlanmaktadır. Bu amaçlar doğrultusunda Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, kuruluş yılı olan 1926 yılından itibaren 1990 yılına kadar Sivas 111/33, Köse 220/39, Ankara 093/44, Sürak 1593/51 ve Haymana 79 ekmeklik buğdayları ile Kunduru 414/44, Akbaşak 073/44, Çakmak 79 makarnalık buğday çeşitlerini tescil ettirmiştir.
1990 yılından sonra Buğday ıslah çalışmaları artarak devam etmiş ve bu çalışmalar sonucunda 14'ü ekmeklik (Gün 91, İkizce 96, Mızrak, Türkmen, Uzunyayla, Yakar 99, Bayraktar 2000, Eser, Aksel, Tosunbey, Zencirci, Atlı, Seval ve Kenanbey), 8 tanesi makarnalık (Çeşit 1252, Kızıltan 91, Altın 40/98, Yılmaz 98, Ankara 98, Mirzabey, İmren ve Eminbey) olmak üzere toplam 22 buğday çeşidi tescil ettirilmiş ve Türk çiftçisinin hizmetine sunulmuştur.
Enstitümüz tarafından tescil ettirilen buğday çeşitleri yüksek verimli ve değişik kalite gruplarında yer almalarının yanı sıra bölgenin ekolojisinden kaynaklanan olumsuzluklara uyum sağlamış çeşitlerdir. Bölge çiftçisi tarafından her geçen yıl daha fazla talep edilen çeşitlerimizin üretim miktarı arttıkça çiftçimizin de geliri artacak ve ülke ekonomisine daha fazla katkı sağlanacaktır. Ayrıca buğday ıslah birimi ülke içinde çeşit geliştirme çalışmalarının yanında çok uluslu Uluslar arası Kışlık Buğday Geliştirme Programına (IWWIP) önemli katkı sağlamaktadır. Bu programla 50 ülkeye 150'nin üzerindeki merkeze geliştirilen hatlar gönderilmektedir. Islah süresini kısaltan Doubled Haploid tekniği buğday ıslah programına entegre edilmiştir. Bölüm buğday ıslahçısı yetiştirmek üzere özel sektöre, uluslararası katılımcılara, devlet memurları kısa ve uzun süreli kurslar vermektedir. Bunların yanında buğday ıslah birimi serin iklim tahılları koordinatörlüğünü yürütmektedir.
