Роботи селекційного напряму в Інституті розпочалися із 1976 року від дня заснування лабораторії селекції та насінництва. Лабораторія на той час складалася із двох груп дослідників: група селекції гречки та група селекції костриць. Починаючи з 2000-х років науковці Інституту почали також займатися культурами соняшнику і амаранту, а з 2016 року і культурою конопель посівних. Таким чином за період майже 50-ти річної селекційної роботи науковцями Інституту оцінено близько 100 000 зразків різних сільськогосподарських рослин, на основі яких створено, зареєстровано і впроваджено у виробництво 8 сортів гречки, 3 сорти костриць та по одному сорту конопель посівних, соняшнику і амаранту. На сьогодні два сорти гречки – Сумчанка та Крупинка внесені також до Державних реєстрів сортів рослин у Російській Федерації та Республіці Казахстан.
Найдовше селекціонери Інституту працюють із культурою гречки. Так, уперше в Україні (у 1980-1985 рр.) був обраний перспективний напрям селекції гречки на детермінантність. Рослини сортів детермінантного морфотипу порівняно із звичайним (індетермінантним) морфотипом, як правило, низькоросліші, мають коротший період цвітіння та вегетації, більшу стійкість до осипання та вилягання, а отже є більш технологічними і врожайними. Поряд з цим, селекція гречки в Інституті розвивається за напрямами:
- створення ранньостиглих сортів;
- створення сортів стійких до вилягання;
- створення крупноплідного вихідного матеріалу;
- збільшення продуктивності та покращення показників якості зерна;
- створення вихідного матеріалу для сортів посівів поукісного та пожнивного напрямів;
- удосконалення методів оцінки вихідного матеріалу (з метою поліпшення доборів) з використанням індексної селекції.
Таким чином за майже 50-річний період було створено і зареєстровано 6 сортів гречки детермінантного типу: Сумчанка (1985 рік), Крупинка (1990 рік), Іванна (Іванна 1997 рік), Ювілейна 100 (2008 рік), Ярославна (2009 рік), Селяночка (2014 рік) та 2 сорти звичайного (індетермінантного) морфотипу Слобожанка (2003 рік) та Сімка (2017 рік). Регулярно до Національного центру генетичних ресурсів рослин України передаються перспективні зразки, які використовуються у селекційній роботі з гречкою іншими науково-дослідними установами України.
Так, на сьогодні, сорти гречки селекції Інституту займають близько половини посівних площ цієї культури в Україні, а також вирощуються за кордоном.
Враховуючи що гречка залишається ентомофільною культурою, науковцями Інституту створено 2 сорти звичайного (індетермінантного) морфотипу (Слобожанка та Сімка), які мають довший період цвітіння порівняно із детермінантною формою та характеризуються підвищеним медозбором.
Слід зазначити, що сорти гречки Сумчанка, Ярославна і Селяночка відносяться до групи ранньостиглих, які можна використовувати у поукісних та пожнивних посівах, що у сучасних умовах стає все більш актуальним і в умовах північного східного Лісостепу України.
Значну роль у зміцненні кормової бази належить багаторічним злаковим травам, з яких одержують високобілковий, вітамінний зелений корм, сіно, сінне борошно, сінаж та силос. До таких культур належать костриця лучна та очеретяна, які широко розповсюджені у с/г виробництві України. Так, селекціонерами Інституту створені конкуренто спроможні сорти, які характеризуються високою зимостійкістю, посухостійкістю, довговічністю травостою (6-7 років), швидким відростанням (до 3 укосів щорічно) та високою насіннєвою продуктивністю та цінністю корму. До них відносяться сорти костриці лучної: Росинка (1998 рік) і Венера (2005 рік) та сорт костриці очеретяної Садівничанка (1998 рік).
З 2000 року розпочата робота по селекції амаранту, і як результат у 2003 році зареєстровано сорт Садівський. Насіння цього сорту характеризується високим умістом білку, лізину та інших незамінних амінокислот. Сорт рекомендується використовувати також як силосну культуру, що забезпечує підвищення протеїну у силосі на 16-17 %, а лізину у 2,4 рази.
Також селекціонерами Інституту створено і у 2020 році зареєстровано сорт соняшнику Есмань. За 5 років випробування у зоні Лісостепу України сорт показав середню урожайність насіння на рівні 2,87 т/га, що є на 0,57 т/га більше ніж середнє значення по культурі. Сорт ранньостиглий і має довжину вегетаційного періоду в умовах Лісостепової зони України – 103 доби. Уміст олії у насінні складає 48 %.
Останніми роками усе більшої актуальності у світовому сільськогосподарському виробництві має культура конопель посівних. Беручи до уваги такий «тренд» селекціонери Інституту створили і у 2021 році зареєстрували сорт конопель посівних універсального напряму використання – Софія. Тривалість вегетаційного періоду рослин в умовах Лісостепової зони України – 120-125 днів. Висота рослин близько 3 м. Урожайність: насіння – 2,1 т/га, стебел – 8,0 т/га, волокна – 2,5 т/га. Уміст ТГК (психотропної речовини тетрагідроканнабінолу) – меньше 0,08 %. Наразі сорт конопель посівних Софія один з найкращих по насіннєвій продуктивності у Світі.
Сьогодні співробітники відділу виконують науково-дослідні роботи з 4 завдань за 3 программами наукових досліджень.
Колектив відділу: завідувач В. В. Кабанець, кандидат сільськогосподарських наук; провідні наукові співробітники В. І. Троценко, доктор сільськогосподарських наук, професор та І. М. Страхоліс, кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник; старший науковий співробітник В. В. Півторайко, доктор філософії; молодші наукові співробітники О. В. Сердюк, О. Є. Крячко, Т. М. Угніч.