Timiryazev Academy เป็นหนึ่งในศูนย์ชั้นนำสำหรับการเพาะพันธุ์พืชเกษตรในรัสเซีย ธัญพืช ผลไม้ ผัก และพืชผลทางการเกษตรอื่นๆ ที่ให้ผลผลิตสูงและต้านทานโรคหลายร้อยชนิดได้ถูกสร้างขึ้นที่นี่ พืชผล โสกราตีส โมนาโคส หัวหน้าภาควิชาพฤกษศาสตร์ การปรับปรุงพันธุ์ การปลูกเมล็ดพันธุ์ และพืชสวน กล่าวถึงวิธีดำเนินการสร้างพืชผลดังกล่าวในวิดีโอชุดใหม่ "MAGnit: All about Science and Technology"
ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าหนึ่งในทิศทางหลักคือการพัฒนาพันธุ์ใหม่และกะหล่ำปลีลูกผสม: “ กะหล่ำปลีเป็นพืชผลที่สำคัญที่สุดของเราเราประสบความสำเร็จเป็นพิเศษในแง่ของการเพาะพันธุ์ผักชนิดนี้ มีพันธุ์ลูกผสมมากกว่า 50 ชนิดอยู่ในทะเบียนของรัฐ และมีมากกว่า 15 ชนิดสำหรับการผลิตเมล็ดพันธุ์”
จุดสนใจหลักคือการสร้างกะหล่ำปลีขาวลูกผสมที่สุกช้าซึ่งมีอายุการเก็บรักษานาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่ทางตอนเหนือของรัสเซียที่มีสภาพอากาศหนาวเย็น
ตามที่นักวิทยาศาสตร์ของ Timiryazevka กะหล่ำปลีทุก ๆ สามหัวที่ชาว Muscovites บริโภคในฤดูหนาวนั้นปลูกจากเมล็ดพันธุ์ที่คัดเลือกมา ลูกผสมที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ได้แก่ Kolobok, Dominanta, Prestige และ Valentina
การผสมพันธุ์ลูกผสมกลายเป็นจุดสนใจหลักของการวิจัยในช่วงกลางศตวรรษที่ผ่านมา ปัจจุบัน การผลิตเชิงพาณิชย์ใช้รถลูกผสม F1 รุ่นแรกเป็นหลัก พวกมันแตกต่างจากพันธุ์ผสมเกสรแบบเปิดในด้านความสม่ำเสมอทางพันธุกรรมและสัณฐานวิทยา รวมถึงข้อดีอื่น ๆ อีกหลายประการที่ไม่สามารถรับได้จากพันธุ์ผสมเกสรแบบเปิด
มีการปลูกยีนใหม่หรือการผสมผสานลูกผสมมากกว่า 200 ยีนบนเว็บไซต์ของสถาบันการศึกษา เหล่านี้เป็นจีโนไทป์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะที่ไม่เคยมีมาก่อน งานของนักวิทยาศาสตร์คือการระบุสิ่งที่มีแนวโน้มมากที่สุดโดยพิจารณาจากชุดคุณลักษณะ การปรับปรุงพันธุ์พืชสมัยใหม่ยังมีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างจีโนไทป์ที่สามารถปลูกได้โดยใช้ยาฆ่าแมลงและผลิตภัณฑ์อารักขาพืชอื่นๆ น้อยที่สุด
มีการปลูกและศึกษากะหล่ำปลีลูกผสมที่มีแนวโน้มใหม่หลายร้อยชนิดทุกปีในแหล่งเพาะพันธุ์ของ Timiryazevka เป้าหมายคือการค้นหารูปแบบที่เหนือกว่ารูปแบบที่มีอยู่ในแง่ของความซับซ้อนและมีคุณค่าทางเศรษฐกิจ สิ่งสำคัญประการหนึ่งในปัจจุบันคือการเพาะพันธุ์พันธุ์ที่เหมาะสมสำหรับการเพาะปลูกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโดยใช้ยาฆ่าแมลงน้อยที่สุด หัวหอมลูกผสมลูกแรกในรัสเซียที่ต้านทานต่อโรคราน้ำค้างได้ถูกสร้างขึ้นและส่งมอบให้กับผู้ผลิตแล้ว วิธีนี้จะช่วยลดปริมาณยาฆ่าแมลงในผลิตภัณฑ์ ดิน น้ำ และอากาศ เนื่องจากเกษตรกรและผู้ครอบครองพื้นที่เกษตรกรรมจะไม่ต้องบำบัดหัวหอมด้วยสารเคมีอย่างน้อยห้าครั้งอีกต่อไป
เกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างลูกผสมและพันธุ์ต่างๆ ข้อได้เปรียบหลักของลูกผสม F1 คือความสม่ำเสมอทางพันธุกรรม สิ่งนี้จะกำหนดล่วงหน้าถึงความสม่ำเสมอทางสัณฐานวิทยาและความสามารถในการผลิตของการผลิต พืชทุกชนิดทำให้สุกในเวลาเดียวกันซึ่งเป็นประโยชน์เชิงเศรษฐกิจสำหรับผู้ปลูก แม้ว่าสำหรับผู้ชื่นชอบการทำสวน การปลูกพันธุ์ที่มีความหลากหลายมากขึ้นอาจเป็นสิ่งที่น่าสนใจมากกว่า
ที่ Timiryazev Academy โรงเรือนเพาะพันธุ์เป็นแหล่งของความหลากหลายทางพันธุกรรมและเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรม ที่นี่พืชจะได้รับการดูแลให้มีสภาพเป็นเมล็ดและผสมเกสรด้วยตนเองโดยใช้แผ่นสำลีเพื่อหลีกเลี่ยงการผสมเกสรข้าม ทำให้สามารถรับเมล็ดพันธุ์ของคนรุ่นต่อไปและขยายพันธุ์ผู้วิจัยเพื่อการวิจัยเพิ่มเติมในห้องปฏิบัติการได้
การปรับปรุงพันธุ์พืชที่ Timiryazev Academy กำลังประสบกับการพัฒนาระยะที่สาม หากเป้าหมายเริ่มแรกคือการสร้างรูปแบบที่มีประสิทธิผลสูงเพื่อรับรองความมั่นคงทางอาหาร ความใส่ใจก็หันไปที่คุณภาพของผลิตภัณฑ์ ขณะนี้สิ่งสำคัญกำลังเปลี่ยนไปสู่ความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมของพืชที่ปลูก
เทคโนโลยีสมัยใหม่ เช่น การปรับปรุงพันธุ์ด้วยโมเลกุลและวิธีการเพาะเลี้ยงเซลล์ สามารถเร่งกระบวนการปรับปรุงพันธุ์และเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของบริษัทเพาะพันธุ์ได้ สถาบันใช้วิธีการอย่างแข็งขันในการผลิตฮาพลอยด์สองเท่า ซึ่งทำให้สามารถรับจีโนไทป์ใหม่ได้ในเวลาที่สั้นที่สุด
ผักกาดขาวซึ่งเป็นหนึ่งในเรือธงของการปรับปรุงพันธุ์ของสถาบัน มีการพัฒนามาไกลมาก หากเมื่อ 50 ปีที่แล้ว การเก็บเกี่ยวกะหล่ำปลีอาจใช้เวลานานถึงหนึ่งเดือนครึ่งเนื่องจากการสุกไม่สม่ำเสมอ แต่ตอนนี้ ต้องขอบคุณพันธุ์ผสม F1 ที่ทำให้การเก็บเกี่ยวรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
นอกจากนี้ทางสถาบันยังทำการวิจัยความต้านทานต่อโรคพืชต่างๆ ตัวอย่างเช่น กะหล่ำปลีขาวได้รับยีนต้านทานจากมัสตาร์ดเอธิโอเปียซึ่งเป็นญาติใกล้ชิด ซึ่งจะช่วยลดการใช้ยาฆ่าแมลงและทำให้ผลิตภัณฑ์เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ความสำเร็จล่าสุดอย่างหนึ่งคือการถ่ายโอนยีนต้านทานโรครากไม้ซึ่งเป็นหนึ่งในโรคที่อันตรายที่สุดสำหรับพืชกะหล่ำปลี ไปยังกะหล่ำปลีขาวจากหัวผักกาด ความสำเร็จนี้มีแผนที่จะทำซ้ำกับบราสซิกาอื่นๆ เช่น บรอกโคลีและโคห์ราบี