Электрофоретический анализ полиморфных белков дал возможность раскрыть генетический потенциал видов и популяций, идентифицировать генотипы и регистрировать сорта, биотипы, линии и гибриды в виде белковых формул. В этом направлении особое внимание уделяли изучению генетической организации сортов — биотипному составу сортов-самоопылителей и генетической структуре сортовых популяций перекрестников. На примере мягкой пшеницы отчетливо показано деление сортов на монотипные, представленные одним белковым биотипом (зерна сорта дают один тип спектра маркерного белка), и политипные (два и более типов спектра).
Основными объектами изучения сортовых популяций и перекрестников с самого начала работ были кукуруза, рожь и злаковые травы. Исследования В. В. Сидоровой и сотрудников по кукурузе привели к разработке методов идентификации по зеину сортовых популяций, регистрации инбредных линий, оценке генетической конституции многолинейных гибридов и к определению гибридности семян первого поколения в гетерозисной селекции и семеноводстве гибридной кукурузы.
Т. И. Пенева с сотрудниками на обширном генофонде сортовых популяций ржи и образцах ее диких видов по белковым маркерам зерновки — секалинам — осуществила фундаментальное изучение внутрипопуляционной изменчивости растения в процессах селекции, семеноводства, а также в производственных посевах, установив ряд закономерных связей степени полиморфизма и состава популяций с формированием важных биологических свойств и хозяйственных признаков.
Аналогичные работы проводили также и на других перекрестноопыляющихся растениях.
Геномный анализ по видоспецифичным белкам-антигенам в ряде случаев подкреплялся исследованиями с применением методов молекулярной гибридизации ДНК-ДНК (С. Л. Тютерев, Р. Ф. Махлаева); позднее для этого использовали ПДРФ- и ПЦР-технологии. Для выяснения принципиальных вопросов биосинтеза запасных белков в зерновке злаков, связанных с использованием их в качестве генетических маркеров, поставлены эксперименты по внеклеточному синтезу их на основе информационных РНК, выделенных из зерновки (П. П. Стрельченко, В. А. Шатов). Исследования по кинетике реассоциации денатурированной (диссоциированной) ДНК разных видов и форм пшеницы и ее диких сородичей позволили составить представление о главных путях преобразования (усложнения) генома в эволюции и при окультуривании растений (Е. И. Гаевская, Р. Ф. Махлаева). В связи с различными вопросами морфогенеза растений изучались связи структурных переходов хромосом с функциональными изменениями в геноме, а также изменчивость в ДНК по числу повторов рибосомальных цистронов в ядрышковом организаторе (С. Л. Тютерев, Р. Ф. Махлаева, В. Г. Алексеев, В. А. Вахитов, Ш. Я. Гилязетдинов).
