Карлов Г.И.- специалист в области молекулярных биотехнологий сельскохозяйственных растений, автор 100 научных работ (51 работа Web of Science, SCOPUS), из них 1 авторских свидетельство и 1 патента. Основные научные результаты Карлова Г.И.: - разработаны технологии ускоренного создания селекционного материала растений с использованием ДНК технологий и методов маркер вспомогательной селекции; - разработаны стратегии направленной интрогрессии чужеродного генетического материала в культурные растения исследована структурная и функциональная организация ряда хозяйственно-ценных генов и геномов сельскохозяйственных растений и их дикорастущих сородичей; - разработаны методы ДНК паспортизации ряда овощных и плодовых культур; - созданы ДНК маркеры генов устойчивости к фитопатогенам; - исследована эволюция пола и половых хромосом сельскохозяйственных растений семейства Canabaceae, что позволило сделать это семейство модельным при изучении пола растений. Карлов Г.И. ведет преподавательскую работу в должности профессора на кафедре генетики, биотехнологии, селекции и семеноводства РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева и читает лекционные курсы «Геномика», «Цитология», «Методы цитогенетики», «Прикладные биотехнологии». Подготовил 9 кандидатов наук и в настоящее время под его руководством выполняются две кандидатские и одна докторская диссертационные работы. Карлов Г.И. руководитель ведущей научной школы по направлению «Сельское хозяйство», поддержанной грантом Президента Российской Федерации. Карлов Г.И. - член редколлегии международного журнала "Comparative Cytogenetics", член учебно-методического совета факультета агрономии и биотехнологии, член трех диссертационных советов. Является членом научно-технического совета Министерства сельского хозяйства РФ. Ключевые слова Защита и биотехнология растений