Die Timiryazev-Akademie ist eines der führenden Zentren für die Züchtung landwirtschaftlicher Pflanzen in Russland. Hunderte ertragreiche und krankheitsresistente Sorten von Getreide, Obst, Gemüse und anderen landwirtschaftlichen Nutzpflanzen sind hier entstanden. Ernten Der Leiter der Abteilung für Botanik, Züchtung, Saatgutanbau und Gartenpflanzen, Socrates Monakhos, sprach in der neuen Veröffentlichung des Videoprojekts „MAGnit: All about Science and Technology“ darüber, wie die Arbeit zur Schaffung solcher Nutzpflanzen durchgeführt wurde.
Eine der Hauptrichtungen ist laut dem Wissenschaftler die Entwicklung neuer Kohlsorten und -hybriden: „Kohl ist unsere Haupternte, wir haben besondere Erfolge bei der Züchtung dieses besonderen Gemüses.“ Mehr als 50 Hybriden sind im staatlichen Register eingetragen, mehr als 15 stehen für die Saatgutproduktion zur Verfügung.“
Das Hauptaugenmerk liegt auf der Schaffung spätreifender Weißkohlhybriden mit langer Haltbarkeit. Dies gilt insbesondere für die nördlichen Regionen Russlands mit kaltem Klima.
Laut Timiryazevka-Wissenschaftlern wird jeder dritte Kohlkopf, den die Moskauer im Winter verzehren, aus Samen ihrer Wahl gezogen. Die beliebtesten Hybriden sind Kolobok, Dominanta, Prestige und Valentina.
Mitte des letzten Jahrhunderts rückte die Hybridzüchtung in den Mittelpunkt der Forschung. Heutzutage werden in der kommerziellen Produktion hauptsächlich F1-Hybride der ersten Generation eingesetzt. Sie unterscheiden sich von offen bestäubten Sorten durch genetische und morphologische Homogenität sowie eine Reihe weiterer Vorteile, die mit offen bestäubten Sorten nicht erzielt werden können.
Mehr als 200 neue Gen- oder Hybridkombinationen wurden auf dem Akademiegelände gepflanzt. Dabei handelt es sich um einzigartige Genotypen, die es zuvor nicht gab. Die Aufgabe der Wissenschaftler besteht darin, anhand einer Reihe von Merkmalen die vielversprechendsten davon zu identifizieren. Ziel der modernen Züchtung ist es auch, Genotypen zu schaffen, die mit minimalem Einsatz von Pestiziden und anderen Pflanzenschutzmitteln gezüchtet werden können.
Auf den Zuchtfeldern von Timiryazevka werden jährlich Hunderte neuer vielversprechender Kohlhybridkombinationen gepflanzt und untersucht. Ziel ist es, Formen zu finden, die hinsichtlich eines Komplexes wirtschaftlich wertvoller Eigenschaften den bestehenden überlegen sind. Eine der Prioritäten liegt heute in der Züchtung von Sorten, die für einen umweltfreundlichen Anbau mit minimalem Einsatz von Pestiziden geeignet sind. Der erste gegen Falschen Mehltau resistente Zwiebelhybrid in Russland wurde bereits hergestellt und an den Hersteller übergeben. Dadurch wird die Belastung von Produkten, Boden, Wasser und Luft durch Pestizide verringert, da Landwirte und landwirtschaftliche Betriebe Zwiebeln nicht mehr mindestens fünfmal mit Chemikalien behandeln müssen.
Was die Unterschiede zwischen Hybriden und Sorten betrifft, so ist der Hauptvorteil von F1-Hybriden ihre genetische Einheitlichkeit. Dies bestimmt die morphologische Einheitlichkeit und Herstellbarkeit der Produktion. Alle Pflanzen reifen gleichzeitig, was für den Züchter wirtschaftlich von Vorteil ist. Für Gartenbegeisterte dürfte es hingegen interessanter sein, Sorten anzubauen, die mehr Abwechslung bieten.
An der Timiryazev-Akademie ist das Zuchtgewächshaus eine Quelle genetischer Vielfalt und innovativer Technologien. Hier werden die Pflanzen im Samenzustand gehalten und mit Wattepads selbstbestäubt, um eine Fremdbestäubung zu vermeiden. Dadurch ist es möglich, Samen der nächsten Generation zu gewinnen und Explantate für die weitere Forschung im Labor zu züchten.
Die Pflanzenzüchtung an der Timiryazev-Akademie erlebt ihre dritte Entwicklungsstufe. Wenn das ursprüngliche Ziel darin bestand, hochproduktive Formen zu schaffen, um die Ernährungssicherheit zu gewährleisten, richtete sich das Augenmerk auf die Qualität des Produkts. Jetzt verlagert sich der Schwerpunkt auf die Umweltsicherheit der angebauten Pflanzen.
Moderne Technologien wie molekulare Züchtung und Zellkulturmethoden können den Züchtungsprozess beschleunigen und die Wettbewerbsfähigkeit von Züchtungsunternehmen steigern. Die Akademie nutzt aktiv Methoden zur Herstellung von Doppelhaploiden, die es ermöglichen, in kürzester Zeit neue Genotypen zu erhalten.
Weißkohl, eines der Flaggschiffe der Akademie-Züchtung, hat eine lange Entwicklung hinter sich. Während die Kohlernte vor 50 Jahren aufgrund der ungleichmäßigen Reifung bis zu anderthalb Monate dauern konnte, ist die Ernte dank F1-Hybriden heute schnell und effizient.
Die Akademie betreibt auch Forschung zur Pflanzenresistenz gegen verschiedene Krankheiten. Beispielsweise erhält Weißkohl ein Resistenzgen von seinem nahen Verwandten, dem äthiopischen Senf. Dies reduziert den Einsatz von Pestiziden und macht das Produkt umweltfreundlicher. Eine der jüngsten Errungenschaften ist die Übertragung eines Gens für die Resistenz gegen Kohlrabi, eine der schädlichsten Krankheiten für Kohlpflanzen, auf Weißkohl aus Rüben. Dieser Erfolg soll auf andere Kohlsorten wie Brokkoli und Kohlrabi übertragen werden.
