Загальне завдання селекції конюшини в усіх зонах - створення високоврожайних сортів інтенсивного типу з підвищеною зимостійкістю, стійкістю до хвороб і шкідників, пристосованих до специфічних умов місця проживання, з високою якістю корму і стійкою насіневою продуктивністю. Оскільки конюшина вирощується на територіях з різними гркнтово-кліматичними умовами, а також з неоднаковим використанням травостою (виробництво сіна, трав’яної муки, створення культурних пасовищ і т.п.), в кожній зоні існують свої специфічні завдання.
Селекція на пристосовуваність до несприятливих і специфічних умов вирощування. Це одне з важливих напрямків селекційної роботи з конюшиною, оскільки дана культура вирощується на значній території і, крім того, часто використовується для освоєння осушених боліт або інших незручних земель.
Для заплав створюють сорти, що витримують періодичні затоплення. Для створення на грунтах з підвищеною кислотністю необхідні сорти, здатні витримувати її. Підвищення зимостійкості – одне з важливих спрямувань селекції конюшини. Найбільшою зимостійкістю характеризуються сорти місцевих популяцій з переважанням озимих і озимо-ярих біотипів, тобто пізньостиглі форми, в яких у перший рік життя формується добре розвинена розетка і слабо розвивається або відсутній центральний пагін. Більш зимостійкі рослини переважно містять більше сухої речовини, а в кореневій шийці перед зимівлею – значний запс вуглеводів.
Селекцію на стійкість до хвороб і шкідників проводять в усіх селекційних установах незалежно від виду конюшини і напрямку використання. Для конюшини лучної найбільш шкодочинні рак, антракноз, фузаріоз, аскохітоз, бура плямистість, іржа, борошниста роса. Конюшина гібридна у значній мірі вражається раком і борошнистою росою.
Всі культурні види конюшини врають біля 10 видів хвороб. У багатьох селекційних установах проводять дослідження по виявленню агресивних штамів збудників найбільш розповсюджених хвороб, характеру їх патогенезу, стійких біотипів конюшини і вдосконаленню польових і лабораторних методів селекційного матеріалу. В селекції конюшини на стійкість до раку використовується метод культури клітин.
Для оздоровлення від фітопатологічної інфекції селекційних зразків використовують каллусні, клітинні культури, верхівкові меристеми, культуру стеблових бруньок.
Покращення кормових якостей. Це може бути досягнуто за рахунок підвищення кількості білка і незамінних амінокислот у зеленій масі, зниження вмісту клітковини і шкідливих речовин і підвищення перетравності корму.
Оцінка великого числа сортів конюшини за вмістом сирого білка, проведена у багатьох селекційних установах, показала, що внутрішньопопуляційна мінливість цієї ознаки значно вище міжсортової, тому основним прийомом при створенні вихідного матеріалу є індивідуальний добір рослин з максимально вираженими показниками за вмістом білка.
Встановлений позитивний зв’язок між вмістом сирого протеїну і інтенсивністю відростання весною, ранньостиглістю і ранніми строками цвітіння, висотою рослин на початку цвітіння.
Маркером більш високої білковості може бути антоціанове забарвлення стебел, особливо в несприятливі для конюшини роки. Крім того, в м’яких стеблах кількість сирого протеїну більша, ніж у грубих. Відмічено більш високий вміст протеїну в неопушених листках порівняно з опушеними.
Встановлений тісний зв’язок між вмістом білка в стеблах і цілих рослинах конюшини лучної на початку цвітіння, тому добір рослин з підвищеним вмістом білка в стеблах ефективний для збільшення кількості білка в зеленій масі. Одночасно важливим показником використовується облиствленість рослин, оскільки в листках конюшини лучної більше білку, ніж у стеблах, але між вмістом сирого білку в листках і стеблах спорідненість слабка.
Сорти конюшини лучної характеризуються достатньо високим вмістом лізину (4,8 – 5,6% в сирому білку), причому при збільшенні кількості білку до 20% і більше одночасно підвищується і вміст лізину в ньому до 8,8%. Встановлений тісний позитивний зв’язок між кількістю лізину в рослинах і листках у високо- і середньо білкових сортів і форм, і середній – між вмістом лізину в рослинах і стеблах. При зниженні білковості ці зв’язки зменшуються. Понижене накопичення таких амінокислот, як метіонін і триптофан, потребує проведення оцінки і добору з високим їх вмістом.
Один з важливих напрямків селекції на підвищення якості кормової маси - зменшення в ній кількості токсичних речовин. При селекції конюшини лучної необхідно вивчення вмісту фітоестрогенів у зеленій масі і їх впливу на організм тварин. Ці сполуки представлені в основному ізофлавонами (біоханін А, формононетін, геністеїн, дайдзеїн). Встановлено, що ізофлавони мають як естрогенні, так і інсектицидні, антигрибні, ростінгібіруючі особливості. Кормова цінність сортів конюшини повзучої в значній мірі визначається вмістом ціаногенних глікозидів і синільної кислоти.
Одночасно з хімічним складом весь перспективний матеріал оцінюють по поїданню рослин тваринами і перетравності методами in vitro, а остаточну оцінку створюваного сорту дають методом in vitro.
Селекція на підвищену і стабільну насіневу продуктивність. Це також важливий напрямок селекції конюшини, особливо тетраплоїдних форм.
Один з способів підвищення насіневої продуктивності диплоїдних сортів конюшини лучної – використання ознаки двонасіневості бобів. Встановлено, що ця ознака спадкується і добором біотипів з двонасіневими бобами і перезапиленням таких клонів можна створити популяції з високою насіневою продуктивністю.
До причин зниження насіневої продуктивності тетраплоїдних сортів конюшини лучної відносяться аномалії в ембріологічному розвитку незбалансованих популяцій (стерильність насіневих зачатків до запліднення, затримка запліднення, зиготична стерильність і ін.), а також знижена фертильність і життєздатність пилку. Шляхом гібридизації генетично віддалених тетраплоїдних форм, переводом на тетраплоїдний рівень високонасіневих диплоїдних гібридів, проведенням доборів за фертильністю пилку, крупності насіння (для звільнення від анеуплоїдних рослин) в низці випадків можна підвищити насіневу продуктивність тетраплоїдів.
Крім того, зниження насіневої продуктивності тетраплоїдів може бути пов’язане з морфологією квітки, оскільки поліплоїдія сприяє видовженню трубочки віночка до 9,3 – 10 мм, що утруднює проникнення комах у квітку. В літературі наводяться дані, що з збільшенням довжини трубочки квітки конюшини лучної на 1 мм число насінин у голівці знижується на 15,5. В популяціях як диплоїдної, так і тетраплоїдної конюшини можна знайти рослини з короткими трубочками віночка квітки або з розчленованим віночком, що дає змогу проводити добір за цим показником.
У деяких тетраплоїдів конюшини лучної спостерігається також зниження числа стебел і голівок, що цілком можна подолати в процесі селекційної роботи і проведення відповідних доборів.