叶培中的植物研究
我国杨树杂交育种起步较晚，从1946-1947开始。叶培中是这项工作的先驱。20世纪40年代，他在甘肃天水水土保持试验区工作时，首次利用当地的河北杨、毛白杨和小叶杨，获得了优于亲本的杂交苗。虽然当时实验规模较小，但积累了宝贵的实验数据，为以后我国开展杨树杂交实验开辟了道路。为了纪念叶培中在天水的功绩，天水水土保持试验区的工人把他培育的一个杨树新品种命名为“叶氏杨”。建国后，我国杨树杂交育种基本上是在叶培中上世纪40年代工作的基础上进行的。据不完全统计，全国已进行了400个杂交组合，包括种内和种间杂交、种间杂交、属间杂交和复合杂交。其中生长表现优异的杂交组合约有40个，包括叶培中亲自培育的毛白杨、胡杨、塞山杨等。这些杨树杂交品种已在全国广大地区推广繁殖。50年代末，他在南京林学院树木园建立了杨树引种区，引进国内外杨树无性系200多个，成为国内杨树育种研究和试验基地之一。
65438-0972，梁昌武、吴率领的中国林业代表团在阿根廷布宜诺斯艾利斯参加第七届林业大会后访问意大利林业，带回一批美洲黑杨南方无性系。吴将这些插条送到中国林业科学研究院、南京林学院、湖北省林业科学研究所和黑龙江省林业科学研究所进行引种试验。南京林学院引进的美洲黑杨南方无性系I-63、I-69、I-72和I-214为61切根穗。由于切割的延迟，已经开始变色变黑，处于垂死状态。叶培忠收到这些插枝后，立即组织树木育种教研室的一些老师进行抢救。他们在学校苗圃里插枝。经过科学培育和精心管理，这些奄奄一息的插条奇迹般地培育成了幼苗。当年种了49棵苗，株高两三米。后来他们利用这些幼苗进行无性繁殖，到1974年底，培育出1000株大苗，引种试验成功。叶培中和他的助手没有停止校园内的引种研究，而是推广这些优良无性系在林业生产中的应用。参考这些优良无性系原产地(美国南部)的气候生态条件，他们选择江苏省北部平原进行小规模试种，效果显著。23年生无性系的DBH可达20厘米以上。该成果获林业部科技成果二等奖1979，国家科技进步一等奖1985。到80年代末，这4个优良杨树无性系已在长江中下游和黄淮地区广泛种植。据不完全统计，种植面积520多万亩，年纯收入超过5亿元。美洲黑杨南方无性系的成功引种栽培，不仅具有巨大的经济效益，而且打破了南方不能大面积栽培杨树的传统观点，丰富了森林引种理论。
杉木是我国南方主要的造林树种。叶培中十分重视杉木的遗传改良，从20世纪60年代初就指导陈开展研究。为了改良杉木品种，他们深入福建、江西、湖南、四川、贵州等省的各个杉木林区，调查杉木的生物学特性，选择优良的杉木类型。在调查研究的基础上，对种子园的自然类型划分、优树选择方法、早期选择、遗传类型与环境的互作、遗传稳定性、种子生活力变异和遗传增益等进行了大量系统的育种试验。通过选择、引种和异花授粉，培育出了一些优良的杉木新品系。1966年，他们在福建省洋口林场的主持下，建立了中国第一个杉木正规初级无性系种子园。当第一种子园的后代用于造林时，木材产量比普通商品种子高15-20%。这一成果对我国杉木速生丰产林的发展具有重要的理论和实践意义。1978年获全国科学大会奖，1982年获林业部科技成果一等奖，后获国家计委、国家科委、农牧渔业部、林业部农林科技推广奖。此外，叶培中在长期对杉木遗传改良的研究过程中，于20世纪70年代初发现杉木花粉在一般贮藏条件下可保持活力17年。因为杉木花粉可以长期保存活力，所以可以送到外地。因此，单纯引用国外花粉进行杉木引种育种具有重要意义。
叶培中不仅在杨树、杉木的育种和引种研究方面取得了显著成绩，而且在鹅掌楸、楸树、松树和墨西哥落叶松的育种试验方面也取得了开创性的成就。例如，他利用中国鹅掌楸与北美鹅掌楸人工杂交授粉，杂交鹅掌楸比其亲本生长更好，株高和根颈生长分别增加42%和137%。杂种抗性强，秋季落叶时间比亲本晚。楸树自交不结实，每年开花，很少结果，大规模繁殖和造林受到限制。为解决这一问题，叶培忠利用楸树与楸树、楸树与楸树三个杂交组合，获得杂交种子1000多粒，解决了过去楸树不能有性繁殖的问题。为了推广这一优良品种，他利用13种松树先后选育出近30个杂交组合，选出了黑松与长叶松、黑松与云南松、黑松与混合花粉(湿地松十火炬松十云南松)三个优良组合。这三个杂交组合的第一代杂种比黑松母本自由授粉子代生长健壮，株高生长分别超过母本55%、35%和69%，根颈生长分别超过母本44%、20%和34%。
1963年3月20日，叶培中以中国柳杉为父本，墨西哥池杉为母本，然后奇迹般地得到三个球果，播种后培育出杂交池杉12苗。经过多年的不断扦插繁殖，到1972，在南京林学院林场培育出6000多株水杉杂交苗。他将杂交水杉幼苗分发给上海、武汉等地的多个林业生产部门进行试种。1978叶培中去世后，这个品种一度被人们所忽视。多年后，这一树种生长快、抗台风、耐盐碱、耐水湿、落叶期短、净化空气等优良特性被上海林业站总工程师叶增基、站长沈烈英发现，并想尽办法抢救、砍伐、繁殖。他们培育的幼苗在上海浦东川沙林场创造了近2000个杂交池杉种群。2003年8月，叶增基、徐炳生等人在美国《SIDA》杂志上发表论文，向世界介绍了这一新树种。根据国际植物命名规则，他们将杂交水杉正式命名为“xTaxodiomeria peizhongii”，商品名为“东方冷杉”。2004年7月，国家林业局批准授予“东方冷杉”新品种权，上海林业站和南京林业大学为品种权人。2007年，美国联邦专利局邀请世界同行业专家审定池杉国家知识产权属于中国，并颁发证书，获得美国植物专利(美国专利PP 17767)。这是我国木本植物新品种首次在国外获得专利，这一杂交新品种得到了国内外的一致认可。水土保持作为一种生产实践在中国自古就有，但作为一门专门学科，则始于20世纪40年代。
1943年春，叶培中参加了以美国Lowdermilk博士为首的西北水土保持考察组，担任水土保持植物考察任务。在4个月的调查中，他收集了2000多份植物标本，其中以西北地区的禾本科和豆科植物最为完整；收集了耐寒耐旱的水土保持植物种子，其中禾本科54种，豆科木本14种，灌木17种，其他17种。这些植物标本和种子为西北地区的水土保持提供了重要信息。西北水土保持考察结束后，被留在农林部天水水土保持实验区工作。当时，他与傅焕光(实验区主任)、任成桐、蒋德琦等人一起，克服重重困难，为中国的水土保持事业而努力奋斗。实验区的大部分具体科研工作都由叶培中指挥和处理。他经常顶着烈日和严寒在实验区的试验田之间奔跑。1945年6月，傅焕光访美，他接任实验区主任。从那以后，他的工作更加繁重和忙碌。
叶培中在天水水土保持试验区工作五年多，做了大量的水土保持试验，如河北省苗圃牧草原种场的建设、繁育、选种试验；土壤保持植物试验；特种经济植物的引种繁殖试验；荒山荒沟造林试验。这些实验取得了丰硕的成果。比如他创办的河北苗圃牧草种子场，这是当时国内规模较大的牧草实验基地。农场引进品种约300个，其中选择推广的优良品种有草木樨、狼尾草、野牛草、苏丹草、二叶草、葛藤等。草木樨是1946引进美国品种培育的。在西北地区广泛种植，被誉为西北地区的“宝贝草”。狼尾草是我国著名的优良牧草，在我国西北地区广泛种植，被誉为“条叶狼尾草”。他培育的野草于1959年从天水引入北京，在“十大楼”周围繁衍，成为北京草坪的主要草种之一。野葛经叶培中1945鉴定，原产天水县李梓源，在天水水土保持试验区种植，比从西南引进的野葛抗寒、抗旱。1948被送往美国Baelz的Beltsville试种，能在-10℃的低温下安全越冬，被美国作为良种采用。此外，在荒山荒沟造林试验中，他还对比了20多个树种的试验结果，发现刺槐是荒山荒沟显著的造林树种。被称为天水三宝之一的刺槐不仅在甘肃省广泛种植，而且在全国推广。