Изучение закономерностей морфогенеза и формирования элементов продуктивности под влиянием факторов внешней среды; разработка принципов морфофизиологической классификации растенийНИР

The study of regularities of morphogenesis and formation of productivity elements under the influence of environment factors; elaboration of principles of morphophysiological classification of plants

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Изучение закономерностей морфогенеза и формирования элементов продуктивности под влиянием факторов внешней среды; разработка принципов морфофизиологической классификации растений
Результаты этапа: 1.Завершены написание и редакция монографии "Пшеница, коленница, дазипирум. Особенности морфогенеза, филогенетические взаимосвязи". 2.Изучены гибридизационные процессы видов рода Paeonia L.в природе и их эволюционное значение. Показаны возможные пути эволюции в роде Paeonia (Paeoniaceae). 3.В результате изучения морфофизиологических аспектов репродуктивной биологии многолетних бобовых трав в Ботаническом саду МГУ выявлены морфофизиологические причины снижения потенциальных возможностей семенной продуктивности, что представляет практический интерес в связи с проблемой ее повышения у этих ценных кормовых растений. 4.Получены данные об особенностях биологии развития и морфогенеза люпина многолистного. 5.Разработана морфофизиологическая классификация многолетних бобовых трав по характеру органообразовательной деятельности апикальных меристем в связи с продуктивностью. 6.Проведено флористическое обследование территории на предмет выявления ранневесенних видов при подготовке к изданию монографии "Сосудистые растения Журавлиной родины"(в составе авторского коллектива). 7.Обследована приволжская часть Ивановской области в рамках проекта "Флора Окского бассейна". 8.Проведено анатомическое и морфологическое изучение Arenaria lychnidea M.Bieb., Minuartia aizoides (Boiss.) Bornm., Minuartia imbricata (M.Bieb.) Woronow, Minuartia circassica (Albov) Woronow ex Grossh. и Minuartia oreina (Mattf.) Schischkin - растений Альпийского пояса Кавказа. 9.Получены данные о численности и пространственном расположении видов за 2016 год в рамках заложенного многолетнего эксперимента. 10.Проведен анализ по экологическим шкалам Раменского сообществ, свойственных отшнуровавшимся прибрежным озерам Ругозерской губы Белого моря. 11.Проведена оценка по экологическим шкалам Раменского изменений на постоянных мониторинговых площадках на обводненных торфяниках в Талдомском районе Московской области. 12. Выполнен первый этап обработки материалов по биологии опыления Schefflera subintegra (Araliaceae). Результаты начатых подсчетов пыльцы этого вида на насекомых - посетителях цветков подтверждают гипотезу о том, что пчелы и ночные осы являются его основными опылителями. Подсчитан процент завязавшихся семян в плодах, который оказался достаточно высоким и по всей видимости не лимитирован агентами переноса пыльцы. 13. Два вьетнамских вида из рода Schefflera (Araliaceae) изучены при помощи сканирующего электронного микроскопа на предмет строения и развития цветка. Собрана коллекция цифровых изображений. Для двух видов рода Osmoxylon из того же семейства сделаны серийные срезы дефинитивных цветков. У одного из этих видов венчик имеет признаки индивидуальных лепестков; у другого строение трубки венчика не позволяет произвести их подсчет. 14. Изучено и формально описано два новых вида из рода Aspidistra (Asparagaceae), опубликованных в журналах Systematic Botany и Phytotaxa. 15. Проведено изучение и определение вьетнамских образцов семейства Petrosaviaceae, собранных лично и просмотренных в различных мировых коллекциях. Получены новые сведения о распространении Petrosavia stellaris. Подготовлена рукопись обработки семейства для "Flora of Cambodia, Laos and Vietnam". 16. При помощи сканирующего и светового бинокулярного микроскопов изучены соцветия, мужские и женские цветки растения из рода Seychellaria (семейство Triuridaceae), собранного на Мадагаскаре. По результатам изучения описан новый вид, опубликованный в журнале Phytotaxa; также изложен новый подход к классификации соцветий Seychellaria и обсуждены возможные родственные связи Seychellaria и Sciaphila. 17. Описано два новых вида рода Trichosanthes (Cucurbitaceae) и сделана одна новая находка этого рода для Вьетнама. Результаты опубликованы в журнале Blumea. 18.В результате анализа коллекционного материала был выявлен новый для науки вид рода Tupistra(Asparagaceae), предварительно ему дано название Tupistra tubiflora. Представители данного вида произрастают в Лаосе (провинция Кхаммуан)и отличаются от других представителей Tupistra наличием трубчатого цветка, тонких черешков, гладких плодов, а также отсутствием расширенного рыльца. 19.Отработана технология микроклонального размножения трех сортов сирени обыкновенной. Полученные растения-регенеранты переданы в Ботанический сад МГУ. 20.Проанализировано влияние различных условий культивирования на реализацию регенерационного потенциала; отмечены различия в интенсивности побего- и корнеобразования у сортов роз, относящихся к разным садовым группам. 21.Подобрана оптимальная среда для клонального микроразмножения изученных сортов роз. Выявлены индивидуальные реакции различных генотипов роз в пределах одной садовой группы, в частности, в процессе ризогенеза. 22.Определены оптимальные условия роста и размножения in vitro дикорастущих яблонь – представителей разных географических центров видового разнообразия рода. Наиболее полная реализация органогенного потенциала первичных эксплантов (узел побега с пазушными почками) была отмечена у M. сhamardabanica, M. transitoria, M. fusca,M. sikkimensis, M. sylvestris. Получены и впоследствии адаптированы к нестерильным условиям корнесобственные растения-регенеранты M. pumila var. pendula Mill. и M.transitoria, которые были высажены в открытый грунт, прижились и успешно перезимовали. Разработанная технология клонального микроразмножения яблони может послужить основой для создания и поддержания живых коллекций in vivo и in vitro, а также генетического банка дикорастущих яблонь, несущих в себе огромный потенциал генетических признаков, имеющих большое значение для проведения селекционной работы и совершенствования культуры яблони. 23.Определен родовой состав культивируемой эндофитной флоры побегов сирени четырех сортов из коллекции Ботанического сада МГУ имени М.В. Ломоносова. Во всех сортах были обнаружены бактерии рода Sphingomonas, причем для сортов "Маршал Василевский" и "П.П. Кончаловский" они оказались доминантными и составляли 66% и 52% соответственно, а в сортах "Алексей Маресьев" и "Полина Осипенко" их оказалась меньше 1%. Доминирующим родом для сорта "Алексей Маресьев" оказался род Paenibacillus (22%), которые также встречались у сорта "Маршал Василевский" (13%). Также в растении сорта "Алексей Маресьев" были обнаружены бактерии родов Ralstonia и Terrimonas, которые составляли 2% и 1% соответственно. Наибольшее разнообразие эндофитов оказалось у сорта "П.П. Кончаловский". Кроме вышеперечисленных родов, в составе культивируемого бактериального сообщества растения этого сорта были обнаружены: Coxiella (2%), Burkholderia (3%), Bacillus (5%) и Corynebacterium (3%). 24. Введен в стерильную культуру 1 сорт древовидного пиона ("Коралл"). Показано, что наличие в индукционной питательной среде 100 мг/л хитозана не влияет на появление контаминации (как грибной флорой, так и бактериальной) на вводимых в стерильную культуру эксплантах древовидного пиона. Показано, что для уменьшения времени прохождения двух стадий покоя зародыша для получения проростков из семян, завязавшихся в результате свободного переопыления сорта "Ирина", можно использовать 0,5 мг/л гиббереллина (ГК3). 25. Показано, что после введения в стерильную культуру эксплантов сирени сорта "Небо Москвы", на питательной среде наблюдается активный рост эндофитной бактериальной флоры, относящейся к родам: Sphingomonas, Methylobacterium, Exiguobacterium и Bacillus. В микропобегах сирени сорта "Виолетта" и "Гуго де Фриз", длительное время культивировавшихся в условиях in vitro, были обнаружены бактерии рода Bacillus. Их наличие в питательной среде не влияет на способность к укоренению микропобегов указанных сортов. 26.При сравнении данных SNP-полиморфизма генов KPI-A и KPI-B было показано, что не существует принципиальных различий в последовательностях генов, принадлежащих к сортам картофеля, обладающих разной устойчивостью к фитофторе. Так же не было отмечено никакой зависимости между комбинациями аллельных вариантов генов Pin-II и степенью устойчивости к фитофторе различных сортов картофеля. 27.Подготовлен к публикации текст статьи «Сравнительный анализ генов ингибиторов протеиназ типа Кунитца из сортов картофеля, отличающихся восприимчивостью к фитофторе, и из диких видов картофеля.» по результатам анализа данных секвенированных на GS Junior генов PI-II, KPI-A, KPI-B из представителей семейства Пасленовых. 28.Подготовлен текст обзорной статьи «Высокопроизводительное секвенирование» для 1 тома книги (сборника обзорных статей) «Молекулярная диагностика», предполагаемая аудитория - продвинутые пользователи из КДЛ, научные сотрудники, студенты, аспиранты, преподаватели и т.д. Выход книги из печати запланирован на 2017 год. 29.Проведен анализ данных секвенирования 5S rRNA растений семейства Пасленовых и Льновых, полученных в результате работ 2015 года. 30. Проведена подготовка образцов, представляющих условно-патогенных микроорганизмов из побегов сирени и орхидных растений, к высокопроизводительному секвенированию на MiSeq Illumina, секвенирование и анализ данных.
2 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Изучение закономерностей морфогенеза и формирования элементов продуктивности под влиянием факторов внешней среды; разработка принципов морфофизиологической классификации растений
Результаты этапа: 1.Опубликована монография «Пшеница, коленница, дазипирум: особенности морфогенеза, филогенетические взаимосвязи». 2.Показаны основы саморегулирующейся структурно-функциональной системы пшеницы. Выявлено, что полнота осуществления всех потенциальных возможностей морфогенеза полностью зависит от ростовой функции организма. 3.Выявлено, что на первых этапах развития растений всех исследованных видов Triticum действуют общие регуляторные механизмы формирования вегетативных фитомеров. На генеративной фазе развития начинают действовать видовые и индивидуальные регуляторные механизмы, определяющие своеобразие жизненных форм этих видов, а в пределах видов и каждого индивида. 4.Опубликована монография «Пионы целители: противотромботические компоненты». 5.В результате изучения морфофизиологических особенностей многолетних бобовых трав выявлена связь характера органообразовательной деятельности апикальных меристем с биологическими потенциальными возможностями продуктивности, что представляет практический интерес для характеристики онтогенетических закономерностей формирования продуктивности этих ценных кормовых растений. 6.В результате изучения биологии развития и морфогенеза нетрадиционных многолетних бобовых трав в Ботаническом саду МГУ выявлены особенности вегетативного возобновления и размножения новой кормовой культуры галеги восточной. 7.Опубликована монография «Сосудистые растения Журавлиной родины» (в составе авторского коллектива). 8.Проведено флористическое обследование южной части национального природного парка «Мещера»: составлены флористические списки 70% территории и собран, определен и этикетирован необходимый гербарий. 9.Проведено морфологическое и анатомическое изучение растений высокогорий Кавказа: Oxytropis kubanensis Lesk, Potentilla gelida C.A. Meyer и Androsace villosa L.; Androsace capitata Willd. ex Roem. et Schult. с Камчатки. 10.Получены данные о численности и пространственном расположении видов за 2017 год в рамках заложенного многолетнего эксперимента в альпийском поясе Хибин. 11.Выявлены закономерности численности и состояния популяций Zostera marina L. в Ругозерской губе Белого моря. 12.Получены новые данные о разнообразии рода Jasminum (Oleaceae) во флоре Вьетнама. Опубликована статья в международном журнале с описанием трех видов, впервые обнаруженных на территории страны, а также их морфологическими фотографиями и картой распространения видов. 13.Опубликован новый для науки вид Strobilanthes barbigera J.R.I.Wood, Nuraliev et Scotland (Acahthaceae) из Южного Вьетнама. Описано морфологическое строение вида, включая особенности строения пыльцы. Сделано заключение о родственных связях вида. 14.Опубликован новый для науки вид Shortia rotata Gaddy et Nuraliev (Diapensiaceae) из Северного Вьетнама. Проведена ревизия таксономического разнообразия и таксономического распространения рода Shortia в Китае и Вьетнаме. 15.Опубликован новый для науки вид Argostemma cordatum Nuraliev (Rubiaceae) из Южного Вьетнама. Предложена система терминов для описания цветка в роде Argostemma. 16.Опубликованы результаты анализа морфологической природы плодолистика для обзора меристических вариации гинецеев покрытосеменных. 17.Подведены итоги многолетнего изучения цветков и соцветий рода Schefflera (Araliaceae). Результаты опубликованы в виде монографии. 18.Описан новый для науки вид Tupistra siphonantha N. Tanaka, Vislobokov & D. P. Hannon. 19.Предварительно изучены образцы цветущих растений рода Peliosanthes Andrew., культивируемые в оранжереях Главного ботанического сада. Изученные образцы намечены к описанию как новый для науки вид. 20.Изучены особенности роста и развития некоторых представителей рода Allium под действием неблагоприятных факторов внешней среды. Проанализировано влияние повышенной температуры на анатомическое строение и пигментный состав листьев Allium fistulosum L. и A. schoenoprasum L., отмечено усиление черт ксероморфной организации листа. 21.В результате изучения роста и развития некоторых представителей рода Allium под действием неблагоприятных факторов внешней среды выявлено, что в условиях длительного воздействия повышенной температуры растения Allium schoenoprasum продолжали развиваться так же, как и при нормальной температуре (21-23℃), но быстрее переходили к цветению. У A. fistulosum при повышенной температуре рост новых листьев затормаживался. К цветению растения этого вида не переходили. 22.Отработана технология размножения трех сортов сирени обыкновенной с целью поддержания и восстановления имеющейся коллекции сирени в БС МГУ, а также для создания специальной экспозиции всех сохранившихся сортов Л.А. Колесникова. Полученные растения-регенеранты переданы в БС МГУ. 23.Введен в стерильную культуру сорт древовидного пиона «Виктор Садовничий», для двух сортов этой культуры («Коралл» и «Виктор Садовничий») показано, что наличие в питательной среде 1 г/л PVP-40 снижает уровень полифенолов, продуцируемых регенерантами. Показано положительное воздействие аденина и тирозина на рост регенерантов в стерильной культуре. 24.На основании анализа регенерационных процессов у 6 видов дикорастущих яблонь из коллекции БС МГУ, определены наиболее оптимальный тип первичных эксплантов (узлы неодревесневших побегов) и сроки введения их в стерильную культуру (май – июнь). Оптимизированная технология микроклонального размножения дикорастущих яблонь является основой получения посадочного материала для применения в озеленении, а также проведения работ по созданию генетических банков in vitro с целью сохранения генофонда яблони и последующего использования различных ее видов в селекционном процессе. 25.В результате изучения влияния эндофитной флоры на развитие растений in vivo и in vitro выявлено, что на начальных этапах культивирования эксплантов сирени на питательной среде наблюдается развитие бактерий, относящихся к родам Pseudomonas, Sediminibacterium и Burkcholderia. Развитие бактерий первых двух родов также наблюдается на среде с цефотаксимом. 26.Анализ разнообразия эндофитной микрофлоры 12 сортов сирени показал, что практически для всех изученных сортов характерно наличие бактерий, относящихся к родам Paenibacillus, Methylobacterium и Sphingomonas. 27.Таксономический состав эндомикрофлоры был идентифицирован в образцах сирени родов «Гортензия» и «Жемчужина». Исследование проводилось с помощью высокопроизводительного секвенирования последовательностей 16sRNA на Illumina и последующего анализа данных. В результате были найдены представители родов: Burkcholderia, Sphingomonas, Microbacterium, Chthonomonas, Dichotomicrobium, Ralstonia, Pseudanabaena, Sediminibacterium, являющихся естественными компонентами эндомикрофлоры побегов сирени. Представители родов Chthonomonas, Dichotomicrobium, Ralstonia не поддаются культивированию и могут быть идентифицированы только с помощью молекулярно-биологических методов анализа. 28.В результате изучения особенностей роста и развития некоторых представителей рода Allium под действием неблагоприятных факторов внешней среды установлено, что в условиях нормальной температуры (+21°С) и теплового шока (+32°С) у разных видов луков отличался уровень экспрессии гена ycf3. У A. fistulosum и A. schoenoprasum уровень экспрессии ycf3 был значительно выше, чем у A. paradoxum и A. zebdanense. Повышение температуры (до +32°С) приводило к значительному снижению экспрессии гена ycf3 у всех видов, но у A. fistulosum и A. schoenoprasum уровень экспрессии ycf3 оставался достаточно высоким (выше, чем у A. paradoxum и A. zebdanense, росших при +21°С). Тогда как у A. paradoxum и A. zebdanense при +32°С экспрессия этого гена практически прекращалась (снижалась практически до нуля).
3 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Изучение закономерностей морфогенеза и формирования элементов продуктивности под влиянием факторов внешней среды; разработка принципов морфофизиологической классификации растений
Результаты этапа: 1.Опубликована серия статей по результатам анализа и обработки материалов морфогенеза 14 видов пшеницы с целью подготовки рукописи монографии «Поливариантность архитектурной модели пшеницы». 2.Закончена подготовка иллюстративных материалов для написания методического пособия «Морфогенез некоторых представителей рода Malus Mill. in vivo и in vitro». 3.Завершены экспериментальные исследования биологической активности пионов молочноцветкового (Paeonia lactiflora), желтого (Paeonia lutea) и древовидного (Paeonia suffruticosa). Продемонстрировано их влияние на реакции противосвертывающей и смежных с нею систем. Из корней этих пионов выделен очищенный от белков и других примесей препарат с антитромбоцитарным, антикоагулянтным, антитромботическим, тромболитическим и гипогликемическим свойствами. Показано отсутствие у препаратов нежелательных побочных эффектов на другие системы организма млекопитающих. 4.Продолжено изучение биологии развития и морфогенеза в связи с продуктивностью нетрадиционных многолетних бобовых трав в Ботаническом саду МГУ. 5.Изучены морфофизиологические аспекты репродуктивной биологии люпина многолистного. Выявлены особенности заложения и формирования репродуктивных органов и определены потенциальные возможности плодо- и семяобразования и уровень их реализации. Результаты исследований представляют практический интерес для характеристики онтогенетических закономерностей формирования семенной продуктивности этого ценного кормового и сидерального растения. 6.Написаны очерки для «Красной книги Московской области», которая вышла в издательстве "Верховье", и очерки для «Красной книги Владимирской области». 7. Принято участие в написании очерков во «Флоре нижнего Поволжья» том 2. 8.Закончено флористическое обследование национального природного парка «Мещера». Составлены флористические списки территории. 9.Проведено морфологическое и анатомическое изучение растения Eremogone lychnidea (M. Bieb.) Rupr. с высокогорий Кавказа и его сравнение с Eremogone saxatilis (L.) Ikonn. из Рязанской области. 10.Получены данные о численности и пространственном расположении видов за 2018 год в рамках заложенного многолетнего эксперимента в альпийском поясе Хибин. 11.Выявлены закономерности численности и состояния популяций Zostera marina L. в Ругозерской губе Белого моря. 12.Изучен цветок из эоценового янтаря. Составлено его морфологическое описание. Показано, что цветок принадлежит растению из рода Prunus, причем, вероятнее всего, относится к тропической азиатской линии эволюции этого рода. В ходе сравнения с известными представителями Prunus показано, что образец невозможно отнести ни к одному из них. Вследствие этого составлено его формальное таксономическое описание как нового для науки вида - Prunus hirsutipetala. 13. Опубликована обзорная статья, посвященная типам срастания органов в цветке покрытосеменных. Основные положения статьи проиллюстрированы примерами из семейств Chloranthaceae, Araliaceae и ряда однодольных. 14.Изучен род Bulbuphyllum флоры Вьетнама. Описан ряд новых для науки видов и новых находок для страны. 15.Проведено изучение таксономии и географического распространения Glyptopetalum sclerocarpum (Celastraceae). Выбран лектотип данного вида. Впервые показано распространение вида в ряде стран Юго-Восточной Азии, а также обоснована ошибочность его указания для Индии. 16.Опубликованы данные по новым находкам рода Jasminanthes (Apocynaceae) во Вьетнаме, в том числе описан новый для науки вид, и еще один вид впервые приведен для флоры страны. 17.Изучена филогения одной из групп семейства Annonaceae. Описан новый для науки род и составлены новые таксономические комбинации. 18.Изучена морфология и анатомия цветков и соцветий мадагаскарского рода Melanophylla (Torricelliaceae). Показано, что данный род является единственным представителем группы campanulids со скрученным почкосложением венчика. В отличие от представителей lamiids с таким типом строения венчика, у Melanophylla обнаружено лабильное направление скрученности. Подтверждена псевдомономерная природа гинецея Melanophylla. Показана взаимосвязь положения элементов всех кругов цветка и его зависимость от расположения брактеол. 19.Опубликован новый для науки вид Biermannia longicheila (Orchidaceae). Описано морфологическое строение вида, приведены рисунки и прижизненные фотографии. Сделано заключение о его родственных связях. 20.Проведено изучение разнообразия рода Burmannia (Burmanniaceae) в Восточном Индокитае. Опубликованы находки двух микогетеротрофных представителей рода, одна из которых представляет собой новый вид для флоры Лаоса, а другая - для флоры Вьетнама. 21.Изучение морфологии, систематики и таксономии представителей семейства Asparagaceae позволило описать два новых для науки вида из двух родов: Peliosanthes longicoronata и Tupistra siphonantha. 22.Проведен анализ разнообразия морфологических особенностей цветка у представителей рода Aspidistra (Asparagaceae). 23.Получены новые данные о таксономии и географии вида Glyptopetalum sclerocarpum (Celastraceae). 24. Изучены особенности роста и развития некоторых представителей рода Allium (A. paradoxum (М. Bieb.) G. Don., A. zebdanense Boiss. & Noe., A. fistulosum L., A. schoenoprasum L.) в экспериментальных условиях и естественных местообитаниях. 25.Описан новый подвид: Sesuvium portulacastrum subsp. Persoonia (западная Африка (Кабо Верде, Гамбия, Гвинея-Биссау, Мавритания, Сенегал)), который по данным молекулярной филогении относится к “American lineage”, являющейся частью комплекса Sesuvium portulacastrum. 26.Продолжены работы по поддержанию и восстановлению коллекции сирени обыкновенной БС МГУ, в том числе сортов Л.А. Колесникова. Проанализировано влияние условий культивирования in vitro на размножение сортов. Проведен анализ эндофитной флоры почек и прилегающих частей побегов растений сирени обыкновенной из различных урбанофитоценозов Москвы и Воронежа. Выделены 7 бактериальных сообществ, для которых характерно присутствие бактерий из родов Chthonomonas, Dichotomicrobium, Sphingomonas, Pseudomonas и Pseudanabaena. 27.В результате проведенных исследований по микроклональному размножению сортов роз из различных садовых групп коллекции розария БС МГУ выявлены генотипические особенности побего- и корнеобразования in vitro в пределах каждой изученной садовой группы. 28.Показано, что у роз сорта ‘Nina Weibull’, который отличается более ранним и интенсивным, по сравнению с сортом ‘Rosarium Uetersen’, заложением корней в стерильной культуре, наблюдается увеличение уровня экспрессии гена PIN2, связанного с транспортом ауксинов, в период интенсивного роста зачатков придаточных корней. Изменений в экспрессии гена PIN1 в базальной части микропобегов при укоренении в культуре in vitro обнаружено не было. 29. Определены оптимальные сроки взятия однолетних черенков яблонь двух дикорастущих видов гибридного происхождения рода Malus с целью укоренения в условиях in vivo (март-апрель). M. x purpurea (Barbier) Rehd можно размножать зелеными черенками, тогда как для M. x robusta (Carrière) Rehder предпочтительнее использовать прививки. 30.Для двух сортов древовидного пиона «Коралл» и «Виктор Садовничий» подобраны оптимальные среды, обеспечивающие устойчивую регенерацию в стерильной культуре. 31.С использованием метода высокопроизводительного секвенирования получены последовательности участков геномов бактерий-эндофитов Allium semenovii (собран в горной части Киргизии). Полученные последовательности имеют разный процент идентичности с бактериями рода Pseudomonas. 32.Выявлено, что при длительном воздействии повышенной (32-37°С) температуры наблюдается резкое падение уровня экспрессии гена ycf3 у всех изученных видов луков (A.schoenoprasum и A. fistulosum, A. ursinum и A. zebdanense).
4 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Изучение закономерностей морфогенеза и формирования элементов продуктивности под влиянием факторов внешней среды; разработка принципов морфофизиологической классификации растений
Результаты этапа: 1. Завершена работа с текстом монографии «Пионы молочноцветковый, желтый, древовидный – источники перспективных лекарственных средств». 2. Продолжена работа над текстом методического пособия «Морфогенез и способы вегетативного размножения некоторых представителей рода Malus Mill.». 3. Завершен анализ материала и опубликованы статьи по морфогенезу 15 видов пшеницы. 4. Выявлены особенности генеративного органогенеза новой кормовой культуры галеги восточной. Определены потенциальные возможности семенной продуктивности и уровень их реализации. Установлены этапы органогенеза, наиболее значимые для конечной семенной продуктивности. 5. Обследованы территории 11 районов Ивановской области, материалы подготовлены для чернового списка флоры Ивановской области. 6. Подготовлена к изданию флора национального природного парка «Мещера». 7.Проведено морфологическое и анатомическое изучение растений Androsace septentrionales L, Androsace maxima L. Androsace lactiflora Pall. с Алтая и Androsace filiformis Retz. и Androsace elongatа L. из Московской области. Проведено сравнение с многолетними видами. Построены схемы путей возможных морфологических преобразований жизненных форм в роде Androsace L. 8.Проведено анатомическое изучение 4 родственных видов рода Minuartia L. (Caryophyllaceae), обитающих в разных сообществах высокогорий Кавказа и высокогорного и равнинного видов Eremogone Fenzl. Прослежена реакция анатомических структур на условия обитания видов. 9. Проведено исследование таксономического разнообразия и географического распределения рода Elatostema s.l. (Urticaceae) во Вьетнаме. 10. Обработаны данные по разнообразию бесхлорофилльных растений флоры Вьетнама, полученные за последние 10 лет. Опубликован аннотированный список таксонов с кратким анализом наиболее важных находок. 11. Изучена таксономия группы видов из рода Jasminum (Oleaceae) Восточной и Юго-Восточной Азии. Проведена ревизия вида Jasminum pedunculatum. 12. Продолжено комплексное исследование семейства Thismiaceae. 13. Описан новый для науки вид Microtropis cerocarpa из Южного Вьетнама. Проведено сравнение с потенциально родственными видами. Составлен ключ для определения видов рода во Вьетнаме. 14. Описано два новых вида рода Aspidistra из Южного Вьетнама, A. minor и A. micrantha. 15. Опубликован детальный обзор симметрии цветка в порядке Apiales. Сделан ряд заключений о связи между строением, развитием и функционированием цветка и его симметрией для покрытосеменных в целом. 16. Опубликована находка нового рода для флоры Вьетнама - Anisadenia (Linaceae). Составлен ключ для определения родов семейства Linaceae на территории Камбоджи, Лаоса и Вьетнама. 17. Изучено развитие цветков представителей Мадагаскарского рода Melanophylla (Torricelliaceae) в связи с вопросом об определении направления закрученности лепестков у растений с контортным венчиком. 18. Описано два новых вида из рода Meistera (Zingiberaceae) из Южного Вьетнама. Еще один вид, недавно описанный в роде Amomum, перенесен в род Meistera. 19. Описан новый вид Aristolochia binhthuanensis (Aristolochiaceae) из Южного Вьетнама. Составлен ключ для определения вьетнамских видов подрода Aristolochia. 20. Опубликованы новые находки представителей семейства Loranthaceae для флоры Вьетнама, включающие один род и два вида. Составлен ключ для определения вьетнамских видов рода Taxillus. 21. Проанализировано анатомическое строение листьев растений Аllium atrosanguineum Schrenk из популяций, произрастающих в разных условиях высокогорных районов Киргизии. 22. Определен состав сообществ эндофитных бактерий в растениях сирени, произрастающих в различных условиях городской среды. Показано, что в микробных сообществах растений, произрастающих в условиях городского озеленения, преобладают представители Dichotomicrobium, Chthonomonas и Pseudanabaena. В условиях сниженной антропогенной нагрузки (Ботанический сад или питомник растений) в бактериальном сообществе преобладают рост стимулирующие штаммы, характерные для большинства растений. Показано, что состав эндофитной флоры побегов сирени не зависит от сорта, а связан, скорее всего, с внешними условиями произрастания. Обобщены результаты метагеномного анализа состава эндофитной микрофлоры побегов сирени, и возможности использования этого подхода в экологическом мониторинге окружающей среды. 23.В результате анализа морфогенетических процессов в ходе микроклонального размножения четырех сортов Syringa vulgaris L. показана четкая зависимость восприимчивости этой культуры к минеральному составу питательной среды и гормональным регуляторам роста цитокининового ряда от генотипа растения. 24.Проведен сравнительный анализ транскриптома вегетативных апексов Syringa vulgaris L. в период покоя и в фазе активного роста in vivo и in vitro. Показано, что понижение температуры культивирования микропобегов сирени приводит к ответной реакции, сходной с таковой при окислительном стрессе. Изменения в экспрессии генов сохраняются в процессе активного роста стерильной культуры после переноса ее в стандартные условия культивирования. 25. Проанализировано влияние состава питательной среды с содержанием разных углеводов (сахарозы и глюкозы) на основные параметры роста in vitro микропобегов розы сорта "Maiden's Blush". Отмечено, что на среде с глюкозой происходило более интенсивное заложение и развитие хорошо сформированных пазушных побегов. Таким образом, использование глюкозы в качестве углевода в питательной среде предпочтительнее при микроклональном размножении данного сорта. 26. Отработана технология микроклонального размножения 7 видов яблони из коллекции Ботанического сада МГУ для создания и поддержании коллекции дикорастущих яблонь in vitro с целью сохранения генофонда, а также использования их в практической селекции. 27. Получена культура in vitro Arbutus unedo из семян. Подобрана питательная среда и условия для пролиферации побегов, что может служить основой для микроклонального размножения данной культуры. 28. Показана сортоспецифическая реакция растений сирени сортов ‘Великая Победа’ и ‘П.П. Кончаловский’ на снижение в питательной среде количества аммонийного азота. Для сортов древовидных пионов «Академик Садовничий» и «Коралл» показано, что в присутствии поливинилпирролидона в питательной среде их коэффициент размножения увеличивается, тогда как активированный уголь, наоборот, снижает Кр. этих сортов. 29.При анализе экспрессии гена ycf3 в листьях Allium schoenoprasum, A. fistulosum, A. paradoxum, A. zebdanenze показано, что у двух последних видов она сильно варьирует в зависимости от температуры и уровня освещенности. 30.Проведен сбор гербарного материала из высокогорных районов Тянь-Шаня, в том числе для популяционных исследований для нескольких видов из семейств Amaryllidaceae (виды Allium) и Сompositae (виды Taraxacum). Проведена подготовка библиотек для повторного секвенирования и секвенирования с низким покрытием геномов Allium moly и A. tuberosum на платформе Illumina. 31. Продолжен сбор коллекции образцов побегов представителей сем. Вересковые и сем. Розоцветные с целью исследования состава эндофитной микрофлоры. Сформирована коллекция препаратов, зафиксированных в RNA-later побегов кустарничковых растений семейства Ericaceae с территории Московской области. 32. Опубликовано строение пластидного генома бесхлорофилльного паразитического растения Rhopalocnemis phalloides (Balanophoraceae). Пластом этого вида имеет высокую степень редуцированности по длине и по числу генов и необычно высокий АТ-состав, что приводит к артефактам в филогенетических реконструкциях. 33. Сформирована коллекция препаратов ДНК 40 сортов сирени и 13 сортов древовидных пионов из коллекции Ботанического сада МГУ. Проведены предварительные работы по оценке использования ISSR маркеров для оценки сортоспецифичности данных культур.
5 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Изучение закономерностей морфогенеза и формирования элементов продуктивности под влиянием факторов внешней среды; разработка принципов морфофизиологической классификации растений
Результаты этапа: 1.Завершена работа над подготовкой к печати рукописи монографии «Пионы молочноцветковый, желтый, древовидный – источники перспективных лекарственных средств». 2.Опубликована монография «Флора национального парка «Мещерский»: конспект и атлас» в составе коллектива авторов. 3.Обнаружена новая крупная популяция Cypripedium calceolus L. в Московской области, оценены численность и возрастной состав особей в ней. 4.Проведено исследование морфологического строения и экологии злаков и осок на альпийских лишайниковых пустошах Северо-Западного Кавказа. 5. Проведено комплексное изучение вида Vaccinium bullatum (Ericaceae), произрастающего во Вьетнаме и Китае. 6. Описаны новые виды из рода Primula (Primulaceae) и рода Tupistra (Asparagaceae) собранные в отрогах Гималаев на границе Вьетнама и Китая. Выявлен ряд новых для флоры Вьетнама видов из семейств Acanthaceae, Actinidiaceae, Amaryllidaceae, Aquifoliaceae, Asteraceae, Begoniaceae, Hydrangeaceae, Gesneriaceae, Lamiaceae Orchidaceae, Primulaceae, Pteridaceae, Symplocaceae. 7. Составлен чеклист семейства плауновые (Lycopodiaceae) во Вьетнаме с публикацией трех новых находок. 8. Проведено мультидисциплинарное исследование рода Thismia, включающее молекулярно-филогенетическую работу и изучение морфологии цветков. Показана уникальность рода по ряду структурных признаков. Проведена реконструкция эволюции признаков цветка. 9. Изучено строение и развитие цветка в роде Sciaphila (Triuridaceae). 10. В результате инвентаризации и идентификации собранных ранее образцов растений семейства Asparagaceae выявлена новая флористическая находка: вид Aspidistra papillata G. Z. Li., известный лишь на территории Китая, впервые обнаружен в северной части Вьетнама. 11. При помощи сканирующего электронного микроскопа проанализированы вегетативные почки сирени обыкновенной in vivo. Выявлена локализация эндофитных микроорганизмов в основании зачатков листьев. 12. Проанализированы анатомические препараты листьев растений Аllium atrosanguineum Schrenk из трех популяций, произрастающих в разных условиях высокогорных районов Киргизии. 13. Коллекция in vitro пополнена тремя сортами роз из коллекции Ботанического сада и двумя видами редких и исчезающих растений из природных популяций. 14. Проанализировано влияние состава питательной среды на рост и развитие микропобегов сортов сирени обыкновенной при низкой положительной температуре при средних сроках хранения в культуре in vitro. Показана возможность содержания стерильной культуры сортов сирени «П.П. Кончаловский» и «Великая Победа» в условиях замедленного роста в течение 3 месяцев, как с помощью одноузловых черенков, так и с использованием микропобегов. 15. Зафиксированы образцы сортов сирени обыкновенной из культуры in vitro для паспортизации коллекции сортов с использованием молекулярно-биологических методов. 16. Для оценки возможности использования RAPD и ISSR праймеров для молекулярной паспортизации сортов сирени коллекции Ботсада МГУ собран материал и выделена ДНК (101 сорт). В результате проведенной серии экспериментов показано, что молекулярная паспортизация с использованием 3 RAPD и 3 ISSR праймеров сортов, относящихся ко II группе (фиолетовая окраска венчика) затруднительна. 17. Показана сортоспецифичная реакция регенерантов сирени на наличие бактерий родов Methylobacterium, Paenibacillus и Sphingomonas. 18. При морфолого-анатомическом анализе состава травяных чаев («Иван-чай») различных производителей показано наличие фрагментов побегов дербенника Lythrum sp. 19.Отработана методика выделения ДНК из пыльцы меда. 20.Проведен сбор побегов растений сем. Вересковые и сем. Розоцветные в Новгородской и Ленинградской областях 21.Подготовлены шесть библиотек мРНК с целью последующего выскопроизводительного секвенирования на Illuimna транскриптомов культивируемых видов Syringa и Rosa. 22.Проведена оценка возможности использования ВКО при метагеномном анализе состава образцов меда. Проведен метагеномный анализ чаев (иван-чай с различными растительными добавками), анализ влияния на амплификацию ДНК-баркодов (ITS1, ITS2) типа полимеразы, используемой в процессе подготовки образцов к секвенированию, метагеномный анализ приправ, заявленных как “красный перец” и выявлены контаминантные компоненты.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".