ბიომრავალფეროვნების დაცვისა და მდგრადი გამოყენებისათვის მნიშვნელოვანია სახეობების ex situ კონსერვაცია თესლის ბანკისა და ცოცხალი კოლექციების მეშვეობით, რაც მცენარეთა მრავალფეროვნების დაცვის ერთ-ერთ ყველაზე ეფექტურ და ეკონომიურ გზად არის მიჩნეული.
საქართველოს ეროვნული ბოტანიკური ბაღის თესლის ბანკის შექმნა დაკავშირებულია 2001 წლიდან ნიკო კეცხოველის სახელობის ბოტანიკის ინსტიტუტისა და მისურის ბოტანიკური ბაღის ერთობლივი სამეცნიერო-საგრანტო პროექტების “საქართველოში მცენარეთა გენეტიკური რესურსების მდგრადი გამოყენების საინფორმაციო სისტემის შექმნა“ და „საქართველოში სამკურნალო მცენარეთა რესურსების მდგრადი გამოყენება“ განხორციელებასთან, რომელიც დაფინანსდა აშშ-ს სამოქალაქო კვლევისა და განვითარების ფონდის მიერ. პროექტის ფარგლებში შეიქმნა 150 ენდემური და იშვიათი სამკურნალო მცენარის თესლის ბანკი, რაც წარმოადგენდა კავკასიის რეგიონის ველური ფლორის ჩანასახოვანი პლაზმის ერთ-ერთ მნიშვნელოვან საცავს. იმ დროიდან პარტნიორი ორგანიზაციების მხარდაჭერით შექმნილი თესლის ბანკი იწოდებოდა, როგორც კავკასიის რეგიონული თესლის ბანკი.
პოსტსაბჭოთა სივრიციდან საქართველო 2005 წელს პირველად შეუერთდა დიდი ბრიტანეთის „ათასწლეულის თესლის ბანკის“ პროექტს, რომლის პრიორიტეტს წარმოადგენს ველური ფლორის ენდემური, იშვიათი, მოწყვლადი, ეკონომიკური მნიშვნელობის სახეობების თესლის ბანკის შექმნა. კავკასიის რეგიონული თესლის ბანკის თანამშრომლებმა კიუს სამეფო ბოტანიკურ ბაღთან ერთად დაიწყეს პროექტის „საქართველოს ველური ფლორის ex situ კონსერვაცია“ განხორცილება. 2005-2010 წლებში შეგროვდა 848 სახეობის მცენარის თესლი და საჰერბარიუმო ნიმუში, რაც საქართველოს ფლორის 21%-ს შეადგენდა.
კავკასიის რეგიონული თესლის ბანკი 2006 წლიდან ფუნქციონირებს ბოტანიკური ბაღის შემადგენლობაში, რაც გამოწვეული იყო ბოტანიკის ინსტიტუტისა და ბოტანიკური ბაღის ორგანიზაციული შერწყმით. 2011 წელს ორი ინსტიტუტი კვლავ გაიყო, თუმცა თესლის ბანკი დარჩა საქართველოს ეროვნული ბოტანიკური ბაღის შემადგენლობაში.
2011 წელს კავკასიის რეგიონაული თესლის ბანკმა წარმატებით გააგრძელა „ათასწლეულის თესლის ბანკის პარტნიორობის“ მე-2 ეტაპი (2010-2020), რომელიც ითვალისწინებს მსოფლიოს თესლოვანი მცენარეების 15%-ის თესლის შეგროვებასა და გრძელვადიან შენახვას ათასწლეულის თესლის ბანკში. ამ მიზნით მცენარეთა კონსერვაციის განყოფილების მიერ განხორციელდა მნიშვნელოვანი საგრანტო პროექტები: „საქართველოში სასოფლო სამეურნეო კულტურების ველური მონათესავე სახეობების თესლის შეგროვება“ (2014-2016), „გარფილდ ვესტონის გლობალური ხეებისა და ბუჩქების თესლის ბანკის პროექტი“ (2016-2019), ხეების გლობალური კამპანიის ფარგლებში BGCI-ის მიერ მხარდაჭერილი პროექტები „ქართული ნუშის Amygdalus georgica Desf. In situ და ex situ საკონსერვაციო ღონისძიება (2014-2016), „Prunus microcarpa C. A (მცირენაყოფიანი ბალამწარა) in situ და ex situ კონსერვაცია (2017-2020). თესლის ბანკი ყოველწლიურად ივსება სხვადასხვა სამეცნიერო პროექტების ფარგლებში შეგროვებული თესლით, მათ შორის განსაკუთრებით აღსანიშანვია პროექტი „შევინარჩუნოთ კავკასიის ფლორა“, რომლიც ხორციელდება ილიას სახელმწიფო უნივერსიტეტის ბოტანიკის ინსტიტუტთან თანამშრომლობით.
2016 წლიდან კავკასიის რეგიონულ თესლის ბანკს ეწოდა ეროვნული თესლის ბანკი. მას მართავს საქართველოს ეროვნული ბოტანიკური ბაღის მცენარეთა კონსერვაციის განყოფილება რომლის ხელმძღვანელია ბიოლოგიის მეცნიერებათა აკადემიური დოქტორი ცირა ფანცულაია. 2019 წლიდან თესლის ბანკის საქმიანობის ფართო სპექტრს დაემატა თესლის საერთაშორისო გაცვლის ფუნქციაც. აღსანიშნავია, რომ 2018 წელს გამოიცა ბოტანიკური ბაღის თესლის პირველი კატალოგი (INDEX SEMINUM) რომელშიც თავმოყრილია გაცვლითი ფონდისათვის განკუთვნილი ბუნებაში შეგროვებული 90 ველური სახეობის თესლი.
დღეისათვის ეროვნულ თესლის ბანკში დაცულია საქართველოს ველური ფლორის 42%, რაც წარმოდგენილია 1696 სახეობის მცენარის თესლით, რომელიც ერთიანდება 107 ბოტანიკურ ოჯახსა და 475 გვარში. მათ შორის საქართველოს ენდემია 148, კავკასიის ენდემი კი 337 სახეობა. თესლის ბანკში დაცულია კულტურულ მცენარეთა ველური მონათესავე სახეოებების 26 ტაქსონის თესლი (სახეობა, ქვესახეობა) შეგროვებული 155 პოპულაციიდან. თესლის ბანკის კოლექციიდან 1556 სახეობის თესლი დუბლირებულია ათასწლეულის თესლის ბანკში (დიდი ბრიტანეთი).
ეროვნული თესლის ბანკის ინფრასტრუქტურა უკანასკნელი წლების განმავლობაში მნიშვნელოვნად განვითარდა კიუს სამეფო ბოტანიკური ბაღის „ათასწლეულის თესლის ბანკის, რაფორდის ფონდის, მკვლევარის დევიდ ჰანტისა და თბილისის მერიის ფინანსური მხარდაჭერით. დღეისათვის თესლის ბანკს გააჩნია თანამედროვე სტანდარტების შესაბამისი ლაბორატორიები, სადაც ხდება თესლის ხარისხის შემოწმება და სიცოცხლისუნარიანობის განსაზღვრა, იგი აღჭურვილია თესლის შრობისა და გაღივების ტესტირებისათვის განკუთვნილი ინკუბატორებით, სხვადასხვა თანამედროვე ხელსაწყოებითა და აპარატურით. 2017 წელს თესლის ბანკი აღიჭურვა ე. წ. „მშრალი ოთახით“, რომელიც უზრუნველყოფს თესლის ტენიანობის შემცირებას. დაგეგმილია მისი გაფართოება ბოტანიკური ბაღის ახალ ლაბორატორიულ კორპუსში, სადაც თესლის ბანკის ახალ ლაბორატორიებთან ერთად მოეწყობა თესლის შენახვისათვის საჭირო საცავი.
ეროვნულ თესლის ბანკში დაცული მასალა ხელმისაწვდომია ცოცხალი კოლექციების შექნის სამუშაოებისათვის, სამეცნიერო კვლევისათვის და ბუნებაში მოწყვლად სახეობათა აღდგენის პროგრამებში გამოყენებისათვის. ეროვნული თესლის ბანკის კურატორია ბიოლოგიის მეცნიერებათა აკადემიური დოქტორი ნინო მელია, თესლის კოლექციების დოკუმენტაციას უძღვება ბიოლოგიის მეცნიერებათა აკადემიური დოქტორი თინათინ ბარბლიშვილი, ხოლო თესლის გაცვლითი ფონდის კურატორია მარინე ხუნწარია.