Решающую роль в развитии научной селекции сыграло учение Ч. Дарвина, который в своих трудах обобщил предшествующую практику растениеводов и животноводов по созданию сортов растений и улучшению пород животных.
Выдвинутое Ч. Дарвиным учение об эволюции органического мира впервые подвело научную базу под селекцию и стало ее фундаментом. Вся наука о селекции основана на эволюционном учении. Н. И. Вавилов указывал, что селекция, по существу, есть вмешательство человека в формирование растений и животных — это экспериментальная эволюция, направляемая человеком.
Большой вклад в разработку теории и практики селекции растений сделан И. В. Мичуриным, который не только успешно применил ряд новых оригинальных методов, но и первым среди селекционеров выдвинул положение о том, что человек может сознательно управлять созданием форм и сортов с нужными признаками и свойствами. Обосновав теоретически это положение, он доказал его правильность практикой создания большого числа ценных сортов плодово-ягодных культур. Особенно большое значение для теории и практики селекции имели работы И. В. Мичурина по гибридизации географически отдаленных форм растений. Он разработал учение об управлении доминированием в процессе формирования признаков и свойств многолетних растений. В результате длительного изучения приемов акклиматизации растений И. В. Мичурин пришел к очень важному выводу, что она возможна только путем гибридизации и последующего отбора.
К этому же времени относится начало селекционной деятельности выдающегося американского селекционера Л. Бербанка, главными методами работы которого были гибридизация и отбор. Выращивая большое число сеянцев каждой гибридной комбинации, он проводил среди них очень жесткий отбор. Тщательность в скрещиваниях и доведенный до высокой степени совершенства отбор позволили ему создать новые выдающиеся сорта различных сельскохозяйственных культур.
В 1886 г. в Швеции была организована Свалефская селекционная станция, оказавшая своими работами значительное влияние на развитие практической и научной селекции. Здесь впервые в больших масштабах применили метод индивидуального отбора в селекции самоопылителей. Теоретически этот метод был обоснован значительно позднее В. Иоганнсеном. На основе индивидуального отбора в Свалефе выведены знаменитые шведские сорта овса и ценные сорта других культур. Эта станция и в настоящее время — одно из наиболее видных селекционных учреждений в Европе.
Несмотря на то что элементы селекции встречаются уже в работах ряда ученых XVIII в., в целом селекция как наука сложилась только в начале текущего столетия, когда были созданы селекционные учреждения.
Массовую стихийную селекцию у плодовых и ягодных растений в течение веков вели многие поколения крестьян. Среди них, безусловно, были и талантливые люди, которые специально занимались направленной селекционной работой, о чем свидетельствует совершенство отдельных местных сортов. Однако их имен история не сохранила. И только в XVII—XVIII вв. в Европе деятельность некоторых селекционеров-плодоводов получила известность. В это время улучшением плодовых растений на основе традиционного индивидуального отбора из многочисленных семенных потомств занимались выдающиеся селекционеры Франции, Бельгии, Германии — И. Ман-Монс, Е. Люкас, В. Раухе, Г. Лигель. Появились первые селекционные сорта плодовых культур.
В прошлом веке в селекционной работе некоторые плодоводы использовали гибридизацию между сортами как метод селекции. Это такие исследователи, как Т. Найт в Великобритании и В. Шпет в Германии. Начало целенаправленной селекционной работы по улучшению плодовых растений в России связано с именем А. Т. Болотова, который использовал посев от свободного опыления семян местных сортов плодовых культур. Этот метод использовали и другие плодоводы России. В середине прошлого века селекционную работу с земляникой вел Р. И. Шредер, в шестидесятые годы создавший более двадцати сортов этой культуры.
Однако исследования первых селекционеров-плодоводов у нас и за рубежом до конца XIX в. велись отрывочно и к более существенным практическим результатам по сравнению с достижениями народной селекции не привели.
Селекция как наука базируется на трудах И. В. Мичурина и Л. Бербанка. В трудах этих ученых доведено до совершенства владение искусством отбора, но они синтезировали его с практическим использованием достижений науки того времени, разработав и применив на практике ряд селекционных методов, вошедших в золотой фонд селекции растений. И. В. Мичурин и Л. Бербанк огромное значение придавали вовлечению в селекционный процесс разнообразного исходного материала, являющегося носителем ценных признаков. Они усовершенствовали методику отбора сеянцев, в частности использовали корреляцию между признаками для отбора сеянцев в первые годы их роста. Л. Бербанк довел до совершенства метод улучшающего отбора в ряде последующих поколений, что хорошо видно на примере выведения им тонкоскорлупых сортов ореха грецкого и бескосточковой сливы. И. В. Мичурин — один из основоположников применения метода ступенчатой акклиматизации плодовых растений.
Большое влияние на развитие селекции сельскохозяйственных растений оказали разработанные И. В. Мичуриным и Л. Бербанком новые подходы к использованию гибридизации. Широкое применение, особенно в практике по селекции плодовых и ягодных растений, нашел метод отдаленной географической (межэкологической) гибридизации, впервые предложенной И. В. Мичуриным.
И. В. Мичурин и Л. Бербанк широко использовали метод возвратных скрещиваний для усиления у гибридов какого-либо признака и отдаленную гибридизацию в селекции плодовых и ягодных растений. Безусловно, не все бесспорно в рекомендациях этих селекционеров, в частности И. В. Мичурина. Некоторые методы, разработанные под влиянием ошибочных положений науки того времени и не будучи проверены экспериментально, были на веру приняты многими исследователями, но не дали эффекта в селекционной практике. К их числу относится метод вегетативной гибридизации, метод ментора, метод посредника и некоторые другие. Однако это не умаляет тот вклад, который сделал И. В. Мичурин в развитие отечественной и мировой селекционной науки, особенно в приложении к плодовым и ягодным культурам. И. В. Мичурин и Л. Бербанк прежде всего были селекционерами-практиками, создавшими большое число ценных сортов, значительно улучшивших сортимент плодовых и ягодных культур. Несмотря на то что прошло уже много лет после завершения их деятельности, требования к сортам значительно изменились, ряд сортов И. В. Мичурина и Л. Бербанка еще сохраняют свое значение как промышленные. Среди районированных сортов имеются сорта И. В. Мичурина: яблоня — Пепин шафранный, слива — Ренклод колхозный, вишня — Ширпотреб черная.
В конце прошлого — начале этого веков в США успешно работала группа плодоводов, создавших значительное число новых сортов. Наибольшей известностью пользуются достижения селекционеров по косточковым культурам Н. Ганзена и У. Ольдермена, сорта сливы которых с успехом выращивают в садах. У нас из их числа были районированы сорта Сапа, Опата, Ванета селекции Н. Ганзена. Веллингтон вывел один из лучших современных сортов сливы Стенли (Стенлей). Очень плодотворная работа по селекции ягодных культур — земляники, черники, клюквы — была проведена Дж. Дарроу и его последователями.
Популяризация идей и методов И. В. Мичурина позволила включиться в селекционную работу с плодовыми растениями многим селекционерам, плодоводам и садоводам-любителям, что привело к быстрому прогрессу в улучшении сортиментов плодовых и ягодных культур в различных регионах.
Большой вклад в развитие отечественной селекции внесли соратники и ученики И. В. Мичурина, продолжившие его работу: С. Ф. Черненко, создавший ряд сортов яблони, из которых районированы Ренет Черненко (Ренет Кичунова), Пепин Черненко, Суворовец, Богатырь; П. Н. Яковлев, автор груши Осенняя Яковлева, ряда интересных отдаленных гибридов (вишня низкая х абрикос; миндаль Посредник х миндалеперсик; терн х персик; слива китайская х персик и др.); А. Я. Казьмин, автор сорта смородины черной Память Мичурина; С. И. Исаев, автор сортов яблони Северный Синап, Коричное новое, Народное; А. Н. Веньяминов, автор сортов сливы, абрикоса и вишни, из которых наиболее известны районированные сорта сливы Евразия 21, Венгерка воронежская, Скороплодная, абрикосы Лаурет, а также подвои для сливы — Евразия 43 и др.
Пионер селекции подвоев в России — В. И. Будаговский, автор известного подвоя Парадизка Будаговского (Парадизка краснолистная), а также перспективных подвоев яблони — 54-118, 62-396, 57-545.
На Московской плодово-ягодной опытной станции успешно работали селекционеры А. В. Петров и X. К. Еникеев. А. В. Петров создал высокоурожайные сорта земляники Комсомолка и Мысовка, а также ряд сортов яблони — Десертное Петрова, Июльское Петрова, Гном и др. X. К. Еникеев создал ряд ценных сортов сливы — Память Тимирязева, Ренклод Северный, Искра, Скороплодная; вишни — Гриот московский, Багряная. Известны работы М. М. Ульянищева по селекции абрикоса — сорта Золотое лето и сын Краснощекого и сливы — Ренклод Ульянищева. В Самаре успешно работали С. П. Кедрин — автор сортов яблони Жигулевское и Спартак, Е. П. Финаев — автор сортов сливы Спутник и Грушевидная.
Прекрасные сорта ягодных культур созданы селекционерами: К. Д. Сергеевой — крыжовник сортов Русский, Пионер, Плодородный; М. Н. Симоновой — земляника сортов Красавица Загорья, Поздняя 70 Загорья; Н. М. Павловой — смородина черная сортов Голубка, Бия, Стахановка Алтая и др.
Выдающиеся результаты были получены в селекции плодовых и ягодных культур селекционерами Сибири и Дальнего Востока, создавшими здесь сортимент, позволивший развить не только любительское, но и промышленное садоводство.
Большую работу провел на Алтае М. А. Лисавенко, создавший ряд ценных сортов яблони и смородины, бывший инициатором развертывания работы по селекции облепихи, по внедрению в алтайские сады аронии черноплодной. Плодотворная работа по селекции яблони, груши и сливы была проведена И. Н. Тихоновым, работавшим в Хабаровске, Горноалтайске и Красноярске, а также М. Н. Саламатовым, Л. Д. Тяжельниковым, В. С. Путовым и другими селекционерами.
На Дальнем Востоке большую работу по созданию новых сортов косточковых культур провел Г. Т. Казьмин. Им заново создан сортимент: абрикоса — сорта Хабаровский, Академик, Петр Комаров и др.; войлочной вишни — Доманка, Лето; значительно улучшен сортимент сливы — Рассвет ранний, Чернослив Хабаровский и др. В селекции груши и яблони значительных успехов добился А. В. Болоняев, в селекции ягодных культур, прежде всего смородины и жимолости, — Н. М, Бочкарникова и А. С. Вавилов.
В южной зоне плодоводства ученики и последователи И. В. Мичурина создали промышленный сортимент плодовых и ягодных культур на основе сортов, превосходящих лучшие зарубежные сорта. Достижения селекционеров способствовали обогащению промышленного сортимента многих плодовых культур. Среди них выделяются работы известных плодоводов И. Н. Рябова, К. Ф. Костиной и А. А. Рихтера, работавших в Никитском ботаническом саду. И. Н. Рябов успешно вел селекцию персика, черешни и яблони. Многие его сорта персика — Пушистый ранний, Сочный; черешни — Русская, Красавица Крыма, Багратион, Выставочная; яблони — Синап русский являются стандартными. Большую работу по селекции абрикоса, алычи и сливы провела К, Ф. Костина, многие ее сорта районированы: абрикос — Красный Партизан, Никитский, Выносливый, Степняк; алыча — Десертная, Обильная, Пурпуровая, Пионерка. А. А. Рихтер вывел замечательные сорта миндаля — Приморский, Бумажноскорлупый, Советский и. Ялтинский.
Среди селекционеров южной зоны ведущая роль принадлежит П. П. Костыку — автору сортов яблони Альпинист, Ренет кабардинский; груши — Нарт; сливы — Кабардинская ранняя, М. Т. Оратовскому, создавшему непревзойденные сорта черешни — Валерий Чкалов (совместно с С. В. Жуковым), Июньская ранняя, Мелитопольская черная, Бигарро Оратовского и другие; вишни — Мелитопольская десертная. В Киеве зимостойкие сорта черешни Любимица Дуки, Китаевская черная, Киевлянка и земляника Киевская ранняя 2 созданы С. X. Дукой; сорта земляники Коралловая 100, Ясна — И. М. Ковтуном; сорта яблони Аптор, Заря Падилля, Киевское зимнее, Зимняя Плисецкого —
М. Ю. Гущиным, Л. Т. Лисавенко, М. А. Зелинским. На Украине и в Молдове ценные сорта груши созданы селекционерами А. Ф. Милешко, И. X. Миденко, К. К. Душутиной и др.
В Молдове большую работу по селекции сливы и миндаля провел Е. П. Храмов — им созданы сорта сливы Ранняя Храмова, Ренклод Храмова, Венгерка юбилейная, Соперница. Высокой зимостойкостью характеризуются новые сорта миндаля: Тонкоскорлупый и Виктория.
На Северном Кавказе успешно работали селекционеры Л. М. Сергеев — автор сорта яблони Кубань, груши Краснодарская зимняя, Краснодарская летняя; М. А. Колесников — автор сортов черешни Краснодарская ранняя, Краса Кубани, сливы Венгерка кубанская, И. М. Ряднова — автор сортов персика Ранний Кубани, Память Симиренко, Стойкий, Радужный 86, Краснодарец, айвы Кубанская, Янтарная краснодарская; Ф. М. Зорин — автор сорта сливы Юбилейная сочинская, ряда сортов фундука и мандарина. В Ставрополье с успехом работали по селекции яблони, груши, земляники П. В. Кузнецов, по селекции персика — А. И. Середенко. В Дагестане ценные сорта черешни были выведены А. Н. Покровской.
Большая работа по изучению местного сортимента и созданию новых сортов проведена в Грузии Е. Ш. Эристави, И. Н. Георгберидзе, в Армении — А. М. Вермишян, А. Н. Бекетовским, Э. А. Габриэлян-Бекетовской, С. Л. Агулян, П. К. Караняном, в Азербайджане — А. Д. Раджабли.
В Средней Азии и Казахстане успешная работа была проведена по селекции абрикоса, персика, алычи, сливы: в Узбекистане — Н. В. Ковалевым, А. С. Череватенко, в Кыргызстане — Э. З. Гареевым, в Казахстане — Н. В. Марковым. Хорошие сорта яблони и груши были созданы в Казахстане — А. Н. Кацейко, в Кыргызстане — Э. З. Гареевым и в Узбекистане — В. В. Кузнецовым.