Akadémia Timiryazev je jedným z popredných centier pre pestovanie poľnohospodárskych rastlín v Rusku. Vznikli tu stovky vysokoúrodných a chorobám odolných odrôd obilia, ovocia, zeleniny a iných poľnohospodárskych plodín. plodiny Vedúci Katedry botaniky, šľachtenia, pestovania semien a záhradných rastlín Socrates Monakhos hovoril o tom, ako prebiehala práca na vytváraní takýchto plodín v novom vydaní video projektu „MAGnit: Všetko o vede a technike“.
Podľa vedca je jedným z hlavných smerov vývoj nových odrôd a hybridov kapusty: „Kapusta je naša prioritná plodina, máme mimoriadne úspechy v oblasti šľachtenia tejto konkrétnej zeleniny. Viac ako 50 hybridov je v štátnom registri, viac ako 15 je dostupných na produkciu semien.“
Hlavným zameraním je vytváranie neskoro dozrievajúcich hybridov bielej kapusty, ktoré majú dlhú trvanlivosť. To platí najmä pre severné regióny Ruska s chladným podnebím.
Podľa vedcov Timiryazevka každá tretia hlávka kapusty, ktorú Moskovčania v zime konzumujú, sa pestuje zo semien podľa vlastného výberu. Najpopulárnejšie hybridy sú Kolobok, Dominanta, Prestige a Valentina.
Hybridné šľachtenie sa stalo hlavnou náplňou výskumu v polovici minulého storočia. Dnes komerčná výroba využíva predovšetkým hybridy prvej generácie F1. Od voľne opelených odrôd sa líšia genetickou a morfologickou homogenitou, ako aj množstvom ďalších výhod, ktoré sa nedajú získať z voľne opelených odrôd.
Na pôde akadémie bolo vysadených viac ako 200 nových génových alebo hybridných kombinácií. Ide o jedinečné genotypy, ktoré predtým neexistovali. Úlohou vedcov je na základe súboru charakteristík identifikovať tie najsľubnejšie z nich. Moderné šľachtenie má tiež za cieľ vytvárať genotypy, ktoré možno pestovať s minimálnym použitím pesticídov a iných prípravkov na ochranu rastlín.
Na šľachtiteľských poliach Timiryazevky sa každoročne vysádzajú a študujú stovky nových sľubných hybridných kombinácií kapusty. Cieľom je nájsť formy, ktoré sú nadradené existujúcim z hľadiska komplexu ekonomicky hodnotných vlastností. Jednou z priorít súčasnosti je šľachtenie odrôd vhodných na ekologické pestovanie s minimálnym používaním pesticídov. Prvý hybrid cibule v Rusku odolný voči peronospóre už bol vytvorený a odovzdaný výrobcovi. Tým sa zníži zaťaženie produktov, pôdy, vody a vzduchu pesticídmi, keďže poľnohospodári a poľnohospodárske podniky už nebudú musieť ošetrovať cibuľu chemikáliami najmenej päťkrát.
Čo sa týka rozdielov medzi hybridmi a odrodami, hlavnou výhodou F1 hybridov je ich genetická uniformita. To predurčuje morfologickú jednotnosť a vyrobiteľnosť výroby. Všetky rastliny dozrievajú súčasne, čo je pre pestovateľov ekonomicky výhodné. Zatiaľ čo pre záhradkárskych nadšencov môže byť zaujímavejšie pestovať odrody, ktoré ponúkajú väčšiu rozmanitosť.
V akadémii Timiryazev je chovný skleník zdrojom genetickej diverzity a inovatívnych technológií. Tu sú rastliny udržiavané v stave semien a samoopelivé pomocou vatových tampónov, aby sa zabránilo krížovému opeleniu. To umožňuje získať semená ďalšej generácie a pestovať explantáty pre ďalší výskum v laboratóriách.
Šľachtenie rastlín na Akadémii Timiryazev zažíva svoju tretiu etapu vývoja. Ak bolo počiatočným cieľom vytvoriť vysoko produktívne formy na zabezpečenie potravinovej bezpečnosti, potom sa pozornosť obrátila na kvalitu produktu. Teraz sa dôraz presúva na environmentálnu bezpečnosť pestovaných plodín.
Moderné technológie, akými sú molekulárne šľachtenie a metódy bunkových kultúr, môžu urýchliť proces šľachtenia a zvýšiť konkurencieschopnosť šľachtiteľských spoločností. Akadémia aktívne využíva metódy na produkciu zdvojených haploidov, čo umožňuje získať nové genotypy v čo najkratšom čase.
Biela kapusta, ktorá je jednou z vlajkových lodí šľachtenia akadémie, prešla dlhú cestu vo vývoji. Ak pred 50 rokmi mohol zber kapusty trvať až mesiac a pol kvôli nerovnomernému dozrievaniu, teraz je však zber vďaka F1 hybridom rýchly a efektívny.
Akadémia tiež vykonáva výskum odolnosti rastlín voči rôznym chorobám. Napríklad biela kapusta dostáva gén rezistencie od svojho blízkeho príbuzného, etiópskej horčice. Tým sa znižuje používanie pesticídov a produkt je šetrnejší k životnému prostrediu. Jedným z najnovších úspechov je prenos génu rezistencie na palicu, jednu z najškodlivejších chorôb pre kapustovité rastliny, do bielej kapusty z repy. Tento úspech sa plánuje replikovať aj na iné druhy rodu Brassica, ako je brokolica a kaleráb.