通过考察、采集、征集、交换、贸易等渠道收集各种农作物的栽培种、地方种和近缘野生种的活动，是农作物遗传育种的重要基础工作。

最早的植物种质资源收集活动是埃及法老散克赫凯尔（Sankhkere）约于公元前4500年派考察队到亚丁湾寻找樟树和肉桂。1000年后，埃及女王哈特色谱苏特（Hatshepsut）派船至东非沿海，寻找并带回大量新植物。20世纪以来，种质资源收集已成为一项重要事业。许多国家成立专门机构，组织专业队伍，到种质资源丰富的地区系统收集，为作物育种和生产积累物质基础。

美国农业部设立引种办公室，1897～1970年，共派出考察队150次，仅1897～1935年到中国考察收集近20次。50年代在拉丁美洲进行的玉米考察，收集各种类型玉米种质18000余份。60年代在阿根廷和巴西进行的花生考察、在拉丁美洲考察豆类，在意大利、希腊和土耳其考察豌豆；70年代到非洲考察牧草、薯类及其他作物，到土尔其和伊朗考察小麦和豆科作物等都收集到大量种质资源。还从世界各国引进种质资源奠定了美国种植业的基础。

苏联在列宁农业科学院下成立全苏作物栽培研究所（ВИР），负责农作物种质资源收集、保存和研究。瓦维洛夫及其同事在20世纪20年代和30年代进行了200次考察，到达60多个国家，收集约15万份材料。通过深入的研究，提出了作物起源中心学说遗传变异同源列的规律等。至今对种质资源收集和育种工作仍有指导意义。70年代以来，每年组织25～30个考察组，在全国范围内进行系统考察。在此期间，组织了多次国外考察，分赴美洲、拉丁美洲、大洋洲和欧洲一些国家收集种质资源。每年约收集12000～16000份，其中国内、外材料约各占一半。

日本农林水产省和文部省均经常组织国外种质资源考察。自20世纪50年代以来组织了20余项。1954年开始对中东小麦及其近缘野生植物考察了20多年，收集材料6400余份。还曾派出考察组到意大利、匈牙利、印度收集水稻，到尼泊尔、巴基斯坦收集小麦，到欧洲一些国家和墨西哥收集玉米，到拉丁美洲诸国和尼泊尔、印度收集豆类作物等。

中国从国外引种有悠久历史。西汉时期（公元前139年）张骞通西域，就引进芝麻、亚麻、瓜类等多种作物。现在种植的玉米、棉花、甘薯、马铃薯等引自拉丁美洲。自1970年以来，从80多个国家引入各种作物种质资源7万余份，已有100多个品种直接用于生产。在国内曾进行两次大规模种质资源收集工作。第一次在50年代中期进行以县为单位的地方品种收集。据1958年统计，全国共收集到50多种大田作物品种约20万份（包括重复）。把分散在农民手中的大量地方品种收集了起来，避免因推广良种造成地方品种的丧失。1979～1983年，进行一次补充征集，共征集到50多种作物种质资源10万份，发现并挽救了一批珍稀和濒危的品种。1978年起组织了多次国内考察。1978～1982年进行的全国野生稻考察，到达400个县，收集材料3238份，查明了中国三种野生稻（普通野生稻、药用野生稻、疣粒野生稻）的分布区及其生态环境。1979～1981年进行的全国野生大豆考察，到达1000余县，采集种子5000余份，基本上查清了中国野生大豆的类型、分布区及其生态环境。1981～1984年进行的西藏作物种质资源考察，收集了30多种作物及其近缘野生种的资源7710份（包括重复）。

国际植物遗传资源委员会（IBPGR）根据各地各种作物种质资源的重要性、收集情况、消失速度等，安排出地区和作物的优先收集次序，正在组织世界力量进行收集。

一般优先在作物的起源中心、栽培中心和遗传育种中心进行。在起源中心主要收集地方品种、原始种和野生近缘种，重点放在野外采集。在栽培中心主要收集各类地方品种和具独特性状的类型，重点要访问农户、了解品种的演变历史以及品种的经济性状和抗不良环境的特性。在育种中心主要收集育成的优良品种、品系及特殊遗传材料和亲本，重点要放在田间评选、掌握品种系谱及特征。

野外考察要访问当地富有实践经验的科技人员和农民，了解各种作物的类型、品种和分布概况，为制定考察计划和路线提供依据。在考察地点上应尽可能包括不同的生态环境，如纬度、海拔、地形、坡向、降水量、气温、土壤、植被以及其他自然因素。还应考虑种植方式、栽培制度和技术水平以及民族习惯等因素。这样才能获得丰富多样的种质资源，找到具有优异性状的材料或有潜在价值的材料。

采集的取样应以保证获得最大的多样性为原则。可以在取样地块上均匀选点，随机取样；也可以非随机取样，即在取样比较均匀的同时，适当地有选择地取样，带有一定倾向性。为了保证在每个取样地点采到95%以上的变异体，每个变异体在这一地点的样群中出现的频率大于0.05，自花授粉作物在每块地上应采集50～100个植株，每株上取50粒左右种子。无性繁殖作物材料通常是多种基因型的混合物，其栽培种在收获、贮藏和栽培过程中经受了严格的人工选择。因此，在一个种植区内基因型一般不多，在一个生态区内需收集50～200份材料，野生类型可多收集一些。

对收集到的作物种质资源，特别是引进的国外种质资源，必须进行植物检疫，严格防止把危险性病、虫、杂草等检疫对象引入，以免造成难以根治的病虫草害。