我國楊樹雜交育種起步較晚，從1946-1947開始。葉培中是這項工作的先驅。20世紀40年代，他在甘肅天水水土保持試驗區工作時，首次利用當地的河北楊、毛白楊和小葉楊，獲得了優於親本的雜交苗。雖然當時實驗規模較小，但積累了寶貴的實驗數據，為以後我國開展楊樹雜交實驗開辟了道路。為了紀念葉培中在天水的功績，天水水土保持試驗區的工人把他培育的壹個楊樹新品種命名為“葉氏楊”。建國後，我國楊樹雜交育種基本上是在葉培中上世紀40年代工作的基礎上進行的。據不完全統計，全國已進行了400個雜交組合，包括種內和種間雜交、種間雜交、屬間雜交和復合雜交。其中生長表現優異的雜交組合約有40個，包括葉培中親自培育的毛白楊、胡楊、塞山楊等。這些楊樹雜交品種已在全國廣大地區推廣繁殖。50年代末，他在南京林學院樹木園建立了楊樹引種區，引進國內外楊樹無性系200多個，成為國內楊樹育種研究和試驗基地之壹。
65438-0972，梁昌武、吳率領的中國林業代表團在阿根廷布宜諾斯艾利斯參加第七屆林業大會後訪問意大利林業，帶回壹批美洲黑楊南方無性系。吳將這些插條送到中國林業科學研究院、南京林學院、湖北省林業科學研究所和黑龍江省林業科學研究所進行引種試驗。南京林學院引進的美洲黑楊南方無性系I-63、I-69、I-72和I-214為61切根穗。由於切割的延遲，已經開始變色變黑，處於垂死狀態。葉培忠收到這些插枝後，立即組織樹木育種教研室的壹些老師進行搶救。他們在學校苗圃裏插枝。經過科學培育和精心管理，這些奄奄壹息的插條奇跡般地培育成了幼苗。當年種了49棵苗，株高兩三米。後來他們利用這些幼苗進行無性繁殖，到1974年底，培育出1000株大苗，引種試驗成功。葉培中和他的助手沒有停止校園內的引種研究，而是推廣這些優良無性系在林業生產中的應用。參考這些優良無性系原產地(美國南部)的氣候生態條件，他們選擇江蘇省北部平原進行小規模試種，效果顯著。23年生無性系的DBH可達20厘米以上。該成果獲林業部科技成果二等獎1979，國家科技進步壹等獎1985。到80年代末，這4個優良楊樹無性系已在長江中下遊和黃淮地區廣泛種植。據不完全統計，種植面積520多萬畝，年純收入超過5億元。美洲黑楊南方無性系的成功引種栽培，不僅具有巨大的經濟效益，而且打破了南方不能大面積栽培楊樹的傳統觀點，豐富了森林引種理論。
杉木是我國南方主要的造林樹種。葉培中十分重視杉木的遺傳改良，從20世紀60年代初就指導陳開展研究。為了改良杉木品種，他們深入福建、江西、湖南、四川、貴州等省的各個杉木林區，調查杉木的生物學特性，選擇優良的杉木類型。在調查研究的基礎上，對種子園的自然類型劃分、優樹選擇方法、早期選擇、遺傳類型與環境的互作、遺傳穩定性、種子生活力變異和遺傳增益等進行了大量系統的育種試驗。通過選擇、引種和異花授粉，培育出了壹些優良的杉木新品系。1966年，他們在福建省洋口林場的主持下，建立了中國第壹個杉木正規初級無性系種子園。當第壹種子園的後代用於造林時，木材產量比普通商品種子高15-20%。這壹成果對我國杉木速生豐產林的發展具有重要的理論和實踐意義。1978年獲全國科學大會獎，1982年獲林業部科技成果壹等獎，後獲國家計委、國家科委、農牧漁業部、林業部農林科技推廣獎。此外，葉培中在長期對杉木遺傳改良的研究過程中，於20世紀70年代初發現杉木花粉在壹般貯藏條件下可保持活力17年。因為杉木花粉可以長期保存活力，所以可以送到外地。因此，單純引用國外花粉進行杉木引種育種具有重要意義。
葉培中不僅在楊樹、杉木的育種和引種研究方面取得了顯著成績，而且在鵝掌楸、楸樹、松樹和墨西哥落葉松的育種試驗方面也取得了開創性的成就。例如，他利用中國鵝掌楸與北美鵝掌楸人工雜交授粉，雜交鵝掌楸比其親本生長更好，株高和根頸生長分別增加42%和137%。雜種抗性強，秋季落葉時間比親本晚。楸樹自交不結實，每年開花，很少結果，大規模繁殖和造林受到限制。為解決這壹問題，葉培忠利用楸樹與楸樹、楸樹與楸樹三個雜交組合，獲得雜交種子1000多粒，解決了過去楸樹不能有性繁殖的問題。為了推廣這壹優良品種，他利用13種松樹先後選育出近30個雜交組合，選出了黑松與長葉松、黑松與雲南松、黑松與混合花粉(濕地松十火炬松十雲南松)三個優良組合。這三個雜交組合的第壹代雜種比黑松母本自由授粉子代生長健壯，株高生長分別超過母本55%、35%和69%，根頸生長分別超過母本44%、20%和34%。
1963年3月20日，葉培中以中國柳杉為父本，墨西哥池杉為母本，然後奇跡般地得到三個球果，播種後培育出雜交池杉12苗。經過多年的不斷扡插繁殖，到1972，在南京林學院林場培育出6000多株水杉雜交苗。他將雜交水杉幼苗分發給上海、武漢等地的多個林業生產部門進行試種。1978葉培中去世後，這個品種壹度被人們所忽視。多年後，這壹樹種生長快、抗臺風、耐鹽堿、耐水濕、落葉期短、凈化空氣等優良特性被上海林業站總工程師葉增基、站長沈烈英發現，並想盡辦法搶救、砍伐、繁殖。他們培育的幼苗在上海浦東川沙林場創造了近2000個雜交池杉種群。2003年8月，葉增基、徐炳生等人在美國《SIDA》雜誌上發表論文，向世界介紹了這壹新樹種。根據國際植物命名規則，他們將雜交水杉正式命名為“xTaxodiomeria peizhongii”，商品名為“東方冷杉”。2004年7月，國家林業局批準授予“東方冷杉”新品種權，上海林業站和南京林業大學為品種權人。2007年，美國聯邦專利局邀請世界同行業專家審定池杉國家知識產權屬於中國，並頒發證書，獲得美國植物專利(美國專利PP 17767)。這是我國木本植物新品種首次在國外獲得專利，這壹雜交新品種得到了國內外的壹致認可。水土保持作為壹種生產實踐在中國自古就有，但作為壹門專門學科，則始於20世紀40年代。
1943年春，葉培中參加了以美國Lowdermilk博士為首的西北水土保持考察組，擔任水土保持植物考察任務。在4個月的調查中，他收集了2000多份植物標本，其中以西北地區的禾本科和豆科植物最為完整；收集了耐寒耐旱的水土保持植物種子，其中禾本科54種，豆科木本14種，灌木17種，其他17種。這些植物標本和種子為西北地區的水土保持提供了重要信息。西北水土保持考察結束後，被留在農林部天水水土保持實驗區工作。當時，他與傅煥光(實驗區主任)、任成桐、蔣德琦等人壹起，克服重重困難，為中國的水土保持事業而努力奮鬥。實驗區的大部分具體科研工作都由葉培中指揮和處理。他經常頂著烈日和嚴寒在實驗區的試驗田之間奔跑。1945年6月，傅煥光訪美，他接任實驗區主任。從那以後，他的工作更加繁重和忙碌。
葉培中在天水水土保持試驗區工作五年多，做了大量的水土保持試驗，如河北省苗圃牧草原種場的建設、繁育、選種試驗；土壤保持植物試驗；特種經濟植物的引種繁殖試驗；荒山荒溝造林試驗。這些實驗取得了豐碩的成果。比如他創辦的河北苗圃牧草種子場，這是當時國內規模較大的牧草實驗基地。農場引進品種約300個，其中選擇推廣的優良品種有草木樨、狼尾草、野牛草、蘇丹草、二葉草、葛藤等。草木樨是1946引進美國品種培育的。在西北地區廣泛種植，被譽為西北地區的“寶貝草”。狼尾草是我國著名的優良牧草，在我國西北地區廣泛種植，被譽為“條葉狼尾草”。他培育的野草於1959年從天水引入北京，在“十大樓”周圍繁衍，成為北京草坪的主要草種之壹。野葛經葉培中1945鑒定，原產天水縣李梓源，在天水水土保持試驗區種植，比從西南引進的野葛抗寒、抗旱。1948被送往美國Baelz的Beltsville試種，能在-10℃的低溫下安全越冬，被美國作為良種采用。此外，在荒山荒溝造林試驗中，他還對比了20多個樹種的試驗結果，發現刺槐是荒山荒溝顯著的造林樹種。被稱為天水三寶之壹的刺槐不僅在甘肅省廣泛種植，而且在全國推廣。