Timiryazev Academy er et af de førende centre for forædling af landbrugsplanter i Rusland. Hundredvis af højtydende og sygdomsresistente sorter af korn, frugter, grøntsager og andre landbrugsafgrøder er blevet skabt her. afgrøder Lederen af afdelingen for botanik, avl, frødyrkning og haveplanter, Socrates Monakhos, talte om, hvordan arbejdet med at skabe sådanne afgrøder blev udført i den nye udgivelse af videoprojektet "MAGnit: Alt om videnskab og teknologi".
Ifølge videnskabsmanden er en af hovedretningerne udviklingen af nye sorter og hybrider af kål: "Kål er vores prioriterede afgrøde, vi har særlig succes med hensyn til at forædle denne særlige grøntsag. Mere end 50 hybrider er i statsregistret, mere end 15 er tilgængelige til frøproduktion."
Hovedfokus er at skabe senmodne hybrider af hvidkål, som har en lang holdbarhed. Dette gælder især for de nordlige regioner i Rusland med et koldt klima.
Ifølge Timiryazevka-forskere dyrkes hvert tredje kålhoved, der indtages af muskovitter om vinteren, fra frø af deres udvalg. De mest populære hybrider er Kolobok, Dominanta, Prestige og Valentina.
Hybrid avl blev hovedfokus for forskning i midten af forrige århundrede. I dag bruger kommerciel produktion primært førstegenerations F1-hybrider. De adskiller sig fra åbenbestøvede sorter i genetisk og morfologisk homogenitet, samt en række andre fordele, der ikke kan opnås fra åbenbestøvede sorter.
Mere end 200 nye gen- eller hybridkombinationer blev plantet på akademistedet. Det er unikke genotyper, der ikke tidligere har eksisteret. Forskeres opgave er at identificere de mest lovende af dem baseret på et sæt karakteristika. Moderne avl har også til formål at skabe genotyper, der kan dyrkes med minimal brug af pesticider og andre plantebeskyttelsesmidler.
Hundredvis af nye lovende hybridkombinationer af kål plantes og studeres årligt i avlsmarkerne i Timiryazevka. Målet er at finde former, der er overlegne i forhold til eksisterende med hensyn til et kompleks af økonomisk værdifulde egenskaber. En af prioriteterne i dag er forædling af sorter egnet til miljøvenlig dyrkning med minimal brug af pesticider. Den første løghybrid i Rusland, der er resistent over for dunet meldug, er allerede blevet skabt og overdraget til producenten. Dette vil reducere pesticidbelastningen på produkter, jord, vand og luft, da landmænd og landbrugsbedrifter ikke længere skal behandle løg med kemikalier mindst fem gange.
Med hensyn til forskellene mellem hybrider og sorter er den største fordel ved F1-hybrider deres genetiske ensartethed. Dette forudbestemmer den morfologiske ensartethed og fremstillingsevne af produktionen. Alle planter modnes på samme tid, hvilket er økonomisk fordelagtigt for avlerne. Mens det for haveentusiaster kan være mere interessant at dyrke sorter, der tilbyder mere variation.
På Timiryazev Academy er avlsdrivhuset en kilde til genetisk mangfoldighed og innovative teknologier. Her holdes planterne i frøtilstand og selvbestøves ved hjælp af vatrondeller for at undgå krydsbestøvning. Dette gør det muligt at få frø af næste generation og dyrke eksplantater til yderligere forskning i laboratorier.
Planteavl på Timiryazev Academy oplever sit tredje udviklingstrin. Hvis det oprindelige mål var at skabe meget produktive former for at sikre fødevaresikkerhed, så blev opmærksomheden rettet mod kvaliteten af produktet. Nu flyttes vægten til miljøsikkerheden for de dyrkede afgrøder.
Moderne teknologier, såsom molekylær avl og celledyrkningsmetoder, kan fremskynde avlsprocessen og øge avlsvirksomhedernes konkurrenceevne. Akademiet bruger aktivt metoder til fremstilling af fordoblede haploider, som gør det muligt at opnå nye genotyper på kortest mulig tid.
Hvidkål, som er et af flagskibene i Akademiets avl, er nået langt i udviklingen. Hvis kålhøsten for 50 år siden kunne tage op til halvanden måned på grund af ujævn modning, men nu, takket være F1-hybrider, er høsten hurtig og effektiv.
Akademiet forsker også i planters resistens over for forskellige sygdomme. For eksempel modtager hvidkål et resistensgen fra sin nære slægtning, etiopisk sennep. Dette reducerer brugen af pesticider og gør produktet mere miljøvenligt. En af de seneste resultater er overførslen af et gen for resistens over for kølerod, en af de mest skadelige sygdomme for kålplanter, til hvidkål fra majroer. Denne succes er planlagt til at blive kopieret til andre brassicas såsom broccoli og kålrabi.