Ngân hàng gen đồng ruộng là một kỹ thuật trong chiến lược bảo tồn tài nguyên di truyền thực vật, nó là một phương pháp bảo tồn Ex situ, biến dị di truyền được đưa ra khỏi môi trường thuần hóa, tiến hóa và thích nghị của chúng, mẫu nguồn gen của loài, loài phụ hoặc giống chuyển về các trung tâm bảo tồn (Frankel,1970). Bảo tồn ngân hàng gen đồng ruộng là cần thiết do những lý do đã đề cập ở phần trước, bảo tồn bằng kỹ thuật ngân hàng gen đồng ruộng sẽ có chọn lọc và giao phấn tự nhiên. Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc quần thể là khí hậu, đất đai, thành phần sinh học, tuổi thọ loài, hệ thống tạo giống, cạnh tranh, mức độ chăm sóc. Loài sinh sản bằng hạt sẽ bị ảnh hưởng mạnh hơn sinh sản vô tính, cây ngắn ngày, thấp cây khoảng cách dày hơn cây cao dài ngày. Trồng trong nhà lưới, nhà kính có điều khiển môi trường, chăm sóc tốt giảm tác động của môi trường thay đổi đến nguồn gen
Những vấn nêu trên cần quan tâm trong bảo tồn trên đồng ruộng, bảo tồn trên đồng ruộng bao gồm nhưng kỹ thuật cơ bản là thu thập mẫu, bảo tồn, đánh giá và sử dụng
Mục đích thu thập mẫu cho bảo tồn ngân hàng gen đồng ruộng là thu được đa dạng tối đa từ một kích thước và số mẫu tối thiểu, cả hai phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên và không ngẫu nhiên đều được sử dụng trong thu thập mẫu. Mẫu không ngẫu nhiên chỉ khi đã nhận biết rõ về đặc điểm hình thái, đặc điểm chống chịu bệnh và đặc tính sinh lý khác ( Hawkes,1987), phương pháp lấy mẫu đã được mô tả trong chương thu thập mẫu trong chương 2.
Lấy mẫu đối với các cây trồng lấy hạt:
Cả giống cây trồng và nguồn vật liệu hoang dại lấy mẫu ngẫu nhiên và không ngẫu nhiên được lấy theo khoảng thời gian và không gian nhất định, phụ thuộc vào mức độ đa dạng của môi trường. Một khu vực đồng nhất với sự khác biệt nhỏ nhất về khí hậu, đất đai, thực vật và kỹ thuật canh tác, giống cây trồng, độ cao, khoảng cách không gian lấy mẫu có thể là khá rộng từ 20 - 50 km hoặc rộng hơn. Những khu vực đa dạng hơn tần suất lấy mẫu khoảng 01 km hoặc nhỏ hơn khoảng 100m với độ cao khác nhau. Quần thể mẫu của một điểm lấy mẫu và cây hàng năm kích thước mẫu là ruộng nông dân, cây hoang dại 5 x 5 m đến 50 x 50 m phù hợp với quần thể và mật độ các các cá thể. Mỗi cây thu 50 hạt để được 2.500 đến 5.000 hạt cho mỗi mẫu. Mẫu không ngẫu nhiên được áp dụng khi biến dị không có trong mẫu ngẫu nhiên
Lấy mẫu với cây lâu năm:
Cây lâu năm bao gồm nhóm cây thân gỗ và thân bụi, thu thập bộ phận sinh dưỡng tốt hơn, nhưng nếu thu hạt, nên gieo trong vài tuần nếu hạt khó làm khô. Chiến lược thu thập cần xem xét trước khả năng bảo quản và cấu trúc quần thể để có kỹ thuật thu thập phù hợp. Số lượng thu thập khuyến cáo cho cây trồng lấy hạt là rất lớn, nhưng những loài cây trồng quả lớn như dừa chỉ cần thu 10 - 15 quả.
Vật liệu hoang dại thu thập hạt ngẫu nhiên 10 đến 15 cá thể, trong phạm vi 10 ha hoặc diện tích tương tự và hỗn hợp tạo thành một mẫu nguồn gen. Một mẫu thu số lượng lớn đến mức có thể, nếu không có hạt hoặc hạt khó làm khô, thu mẫu là bộ phận sinh dưỡng thì mỗi mẫu sinh dưỡng thu trên 01 cây, thu 10 đến 15 cá thể trong kích thước 10 ha, thu thập có thể lặp lại phụ thuộc vào khí hậu, độ cao hoặc đất đai khác nhau
Thu thập vật liệu trồng trọt:
Nếu cây lấy gỗ trồng từ hạt, thì một thôn/bản coi như một điểm thu thập và mẫu quần thể ngẫu nhiên tạo thành bởi 10 - 15 cá thể trong làng và hỗn hợp hạt tạo thành một mẫu nguồn gen và nếu không có hạt thu thập bộ phận sinh dưỡng. Nếu cây trồng từ nhân giống vô tính do chọn lọc các giống, dòng vô tính, mỗi một giống khác biệt rõ rệt ở một hay nhiều thôn/bản thu thập và hỗn hợp tạo thành một mẫu nguồn gen. Nếu loài đó là kiểu gen duy nhất, các cây của kiểu gen này trong một thôn/bản coi như một quần thể để thu thập.
Mỗi một giống khác biệt thu thập ở một chợ hoặc làng và lặp lại trong khoảng cách 10 - 50 km ở khu vực đó. Lấy mẫu thu thập đảm bảo bao gồm toàn bộ các dạng hình thái tại từng điểm thu thập, nhưng nơi có thể thu thập bổ sung thêm hạt.
Lấy mẫu cây ngắn ngày sinh sản vô tính:
Nhóm cây này là những loài cây thân thảo sinh sản bằng củ, rễ, nhánh, thân hành. Nếu các loài này tiếp tục sinh sản sinh dưỡng, thu 3 - 5 cây là đảm bảo yêu cầu, nếu tất cả các cây trong quần thể là dòng vô tính như vậy. Mặc dù vậy, một số loài trong chúng, đặc biệt các loài hoang dại họ hàng của chúng có khả năng sinh sản cả bằng hữu tính và vô tính khi đó kỹ thuật thu thập tương tự thu cây có hạt.
Lấy mẫu với vật liệu hoang dại:
Một cành giâm (chồi, mầm), thu trên 1 cá thể và tổng 10 -15 cá thể hỗn hợp tạo thành một mẫu, nếu cơ quan thu thập quá lớn chỉ cần thu 2 - 3 cá thể. Diện tích một điểm lấy mẫu thu 100 x 100m hoặc nhỏ hơn khi quần thể nhỏ hơn. Các điểm lấy mẫu trải rộng trên phạm vi biến động của môi trường, nếu có thể thu hạt bổ sung riêng không tính vào số mẫu sinh dưỡng trên
Tất cả các thông tin thu thập cần được ghi lại như đã trình bày trong chương 2 như : ngày thu thập, điểm thu thập, tần suất thu, nơi thu (chợ, ruộng nơi hoang dại...). Tuy nhiên qua các năm lượng thông tin ngày càng lớn cần tạo thành các cơ sở dữ liệu theo phương pháp của IPGRI.