उत्तर प्रदेश देश का सबसे बड़ा दुग्ध उत्पादक राज्य है, लेकिन देश के अन्य राज्यों की तुलना में यहां जानवरों की औसत उत्पादकता कम है जिसका प्रमुख कारण राज्य में उच्च उपज वाले जर्मप्लाज्म (Germplasm) पशुओं की कमी है। जर्मप्लाज्म जीवित आनुवांशिक संसाधन (जैसे बीज या ऊतक होते हैं), जिनका पशु और पादप प्रजनन, संरक्षण और अन्य अनुसंधान में प्रयोग करने के उद्देश्य से रखरखाव किया जाता है। ये संसाधन बीज बैंकों (Banks) में एकत्रित बीज संग्रह, नर्सरी (Nursery) में उगने वाले पेड़-पौधे, पशु प्रजनन कार्यक्रम या जीन (Gene) बैंकों में रखे गये पशु प्रजनन पंक्तियों आदि के रूप में हो सकते हैं। जर्मप्लाज्म का संग्रह मुख्य रूप से जैविक विविधता और खाद्य सुरक्षा के उचित रखरखाव के लिए महत्वपूर्ण है। वहीं भारत में कोविड-19 (Covid-19) से जुड़े लॉकडाउन (Lockdown) के चलते वैज्ञानिकों को अनुसंधान उद्देश्यों के लिए भारत लाए गए पौधों की सामग्री के सैम्पल (Sample) की संगरोध प्रसंस्करण में शामिल चुनौतियों का सामना करना पड़ा। इन सैम्पलों को छोड़ना आयात के दौरान विदेशी कीटों के प्रवेश को रोकता है।
ये छोटे सैम्पल अत्यधिक संगरोध महत्व के होते हैं क्योंकि वे आमतौर पर जर्मप्लाज्म सामग्री या जंगली सापेक्षों या एक फसल की भूमि के होते हैं और इस प्रकार कीट के विभिन्न जीवों / दौड़ / उपभेदों को ले जाने की अधिक संभावना होती है। भारत में, भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद, नई दिल्ली के पादप आनुवंशिक संसाधनों का राष्ट्रीय ब्यूरो ने अनुसंधान उद्देश्यों के लिए देश में आयात की जाने वाली ट्रांसजेनिक (Transgenic) रोपण सामग्री सहित जर्मप्लाज्म का संगरोध प्रसंस्करण किया है और निर्यात के लिए अनुसंधान सामग्री के लिए फाइटोसेनेटरी (Phytosanitary) प्रमाण पत्र जारी करता है। भारत में, पौधों या उनके भागों का प्रवेश दो तरह से होता है। वाणिज्यिक उपयोग और खपत के थोक आयात की निगरानी पादप सुरक्षा संगरोध और भंडारण निदेशालय, फरीदाबाद, भारत सरकार द्वारा की जाती है। अनुसंधान उद्देश्यों के लिए छोटे नमूने आईसीएआर-एनबीपीजीआर (ICAR-NBPGR) के माध्यम से आयात किए जाते हैं।
वहीं उच्च उपज वाले जर्मप्लाज्म पशुओं की कमी के कारण उत्तर प्रदेश में 2013 में कामधेनु योजना शुरू की गयी। कामधेनु योजना दरसल एक दुग्ध योजना है, जिसके अंतर्गत कामधेनु, लघु कामधेनु, और सूक्ष्म कामधेनु संस्करण को उत्तर प्रदेश सरकार के पशुपालन विभाग द्वारा शुरू किया गया। 100 उच्च उपज देने वाली पशु इकाईयों की स्थापना के साथ शुरू करते हुए इस योजना को उत्तर प्रदेश के बाहरी क्षेत्रों से लाया गया। इसके अंतर्गत उद्यमियों को ब्याज मुक्त ऋण और सब्सिडी (Subsidy) भी प्रदान की जाती है। योजना के माध्यम से राज्य में 50 मवेशियों के 100 और 25 मवेशियों के 1000 से अधिक दुग्ध फार्म (Farm) स्थापित किए गए हैं। वहीं राष्ट्रीय दुग्ध विकास बोर्ड की राष्ट्रीय दुग्ध योजना उत्तर प्रदेश की इकाई के अंतर्गत आती है। वर्ष 2013-14 के दौरान, 241.939 लाख मैट्रिक टन दुग्ध उत्पादन के साथ उत्तर प्रदेश भारत का सबसे बड़ा दुग्ध उत्पादक राज्य बना था। कामधेनु योजना के मुख्य उद्देश्य उच्च गुणवत्ता वाले दुग्ध उत्पादक पशुओं के सृजन और पहुंच की सुरक्षा करना, अधिक उपज देने वाले जर्मप्लाज्म दुग्ध उत्पादक पशुओं की संख्या को बढ़ाना, अधिक दूध देने वाले पशुओं की किसानों तक पहुँच सुनिश्चित करना, छोटे और सीमांत किसानों की सहायता सुनिश्चित करने हेतु लघु कामधेनु और सूक्ष्म कामधेनु योजना को अस्तित्व में लाना है। वहीं राज्य में 5043 कृत्रिम वीर्यसेचन केंद्र हैं जो किसानों के लिए गुणवत्तापूर्ण प्रजनन सेवाओं की आवश्यकता को पूरा करता है। कम उत्पादक देसी गायों का प्रजनन उच्च उत्पादन वाली विदेशी नस्लों जैसे होल्स्टीन फ्रेज़ियन (Holstein Friesian) और जर्सी बैलों (Jersey Bulls) द्वारा किया जाता है। राज्य में वर्ष 2002 से एक विस्तृत प्रजनन नीति प्रचलित है, जिसमें होलस्टीन फ्रेज़ियन बैल के साथ प्रजनन पर मुख्य जोर दिया जाता है। हालांकि अल्पविकसित क्षेत्रों में और लघु गाय प्रजनन पर जर्सी बैल के साथ प्रजनन को प्राथमिकता दी जाती है। इसके साथ ही स्वदेशी नस्लों के संरक्षण और प्रसार पर भी जोर दिया जाता है। भैंसों में प्रजनन मुर्राह और भदावरी जैसी देशी नस्लों द्वारा किया जाता है।
कृत्रिम वीर्यसेचन का संचालन बंध्यता प्रबंधन के साथ कृत्रिम वीर्यसेचन केंद्रों, गैर सरकारी संस्थानों आदि के द्वारा बंध्यता शिविरों के माध्यम से किया जाता है। राज्य में डीप फ्रोजन सीमेन (Deep frozen semen) स्टेशन चकगंजरिया, लखनऊ और बाबूगढ़, गाजियाबाद में स्थित हैं, जो गुणवत्तापूर्ण वीर्य ट्यूब (Tube) उपलब्ध कराते हैं और गुणवत्ता वाले बैल बनाए रखते हैं। प्राकृतिक प्रजनन सुनिश्चित करने के लिए, क्षेत्र में गुणवत्ता वाले बैल वितरित किए जाते हैं। बेहतर प्रजनन सेवाएं उत्तर प्रदेश पशुधन विकास बोर्ड द्वारा सुनिश्चित की गई हैं। योजना के लिए लक्ष्य को 75 इकाईयों से 425 इकाईयों तक बढ़ाने के लिए किसानों ने खासा उत्साह दिखाया है। 2500 इकाईयों के लक्ष्य के साथ छोटे किसानों के लिए 50 गाय/भैंस की लघु कामधेनु योजना भी शुरू की गई है।