![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Изучение механизмов восприятия растениями сигналов внешней и внутренней среды и формирования ответных реакций организма на молекулярном, биохимическом, физиологическом и экологическом уровнях организации.
Обнаружение вероятных различий в процессах, зависящих от фотоэнергизации тилакоидных мембран, а также газообмена и транспирации у проростков ячменя, выращенных при светодиодном освещении различного спектрального состава. Изучение распределения и фотосинтетической активности фитопланктона в зоне хемоклина; разработка метода быстрой оценки экологического состояния отделяющихся водоемов. Определить физико-химические закономерности участия клеточных стенок корня в поглощении ионов тяжелых металлов корнями хозяйственно значимых видов и сортов растений. Защита кандидатской диссертации О.В. Никушина. Выявление роли АФК во взаимодействии мужского гаметофита и женских тканей спорофита у цветковых и хвойных растений. Переход от упрощенной системы in vitro к изучению целых шишек и цветков. Будут выявлены некоторые закономерности формирования структурного разнообразия вторичных метаболитов изопреноидной и фенольной природы в культурах клеток следующих лекарственных растений (Mandragora turcomanica, Tribulus terrestris, Panax japonicus и Taxus spp.) при выращивании в колбах. Будет проведен подбор условий выращивания суспензионной культуры клеток Taxus wallichiana в барботажном биореакторе лабораторного объема с целью получения растительного сырья, содержащего 13-гидроксилированные таксоиды (в частности – паклитаксел).
Получены данные по морфометрическим характеристикам, основным фотосинтетическим и некоторым биохимическим параметрам растений китайской капусты, салата и ячменя, выращенных под узкополосным освещением разного качества. Отработаны методы концентрирования, прямого количественного анализа численности и биомассы микроводорослей, обитающих в меромиктических водоемах, и экстракции их фотосинтетических пигментов. Разработана комплексная методология изучения клеточной стенки корней без её физической и химической деструкции для количественной характеристики этого природного ионообменника. Подход позволил разработать математическую модель, адекватно описывающую транспорт катионов в апопласте; определить природу и количество функциональных групп, в том числе впервые показать роль карбоксильных групп гидроксикоричных кислот в клеточных стенках. Начато изучение редокс-регуляции прогамной фазы оплодотворения у покрытосеменных растений, затем в работу был добавлен эволюционный аспект — сравнение покрытосеменных и голосеменных растений. Получены данные об АФК-регуляции полярного роста, исследованы некоторые механизмы восприятия АФК сигнала пыльцевыми зернами и реализации ответа. Охарактеризован механозависимый морфогенез меристемы корня арабидопсиса. Показан эффект механического раздражения клеточной стенки Chara corallina на концентрацию кислорода вблизи места воздействия. Показана негативная корреляция между транскрипционной активностью ауксина и скоростью роста боковых корней. Проведено комплексное изучение состава тритерпеновых и стероидных гликозидов, дитерпеноидов в культурах клеток разных видов растений. Установлена специфика вторичного метаболизма в исследуемых культурах: для Dioscorea deltoidea и Tribulus terrestris впервые показано образование фуростаноловых, но не спиростаноловх гликозидов; для Panax japonicus впервые обнаружены неполярные (гипенозид XVII) и ацилированные (малонилированные) гинзенозиды: для Taxus spp. - образование 14β-ОН, но не 13-ОН таксоидов.
госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. | Организация физиологических процессов и их интеграция как основа продуктивности и устойчивости растений |
Результаты этапа: Для 9-дневных проростков ячменя, выращенных на свету различного спектрального состава, получена характеристика зависимости параметров газообмена от уровня освещения при измерении. Показано, что различия в фотозащитных механизмах у исследуемых растений не зависят от величины электрохимического градиента протонов на тилакоидных мембранах и его компонентов. Исследованы миграции криптофитовых водорослей Rhodomonas sp. в зоне хемоклина, показана зависимость распределения от интенсивности света. Получены вертикальные профили распределения фотосинтетических пигментов в 4 меромиктических водоемах. Описано влияние совместного присутствия тяжелых металлов (Cu, Ni, Cd, Pb) на состав и ионообменные свойства клеточных стенок корней и побегов ячменя, а также влияния синего и красного света на массовую долю и состав клеточной стенки надземной части ячменя. С помощью комплексного подхода (белковая химия, ЭПР спектроскопия, модельные опыления) изучен уровень активных форм кислорода на рыльце пестика табака и активность антиоксидантного фермента СОД, катализирующего их взаимопревращения. Методами ИФА и иммуногистохимии изучали гормональный статус пыльцевых зёрен ели на разных стадиях прорастания. Опубликована 1 статья в рецензируемых/индексируемых РИНЦ журнале. Защищена одна бакалаврская диссертация (Мамедова Д.Ф.). Частично охарактеризован сигнальный путь определяющий фотопаттернинг. Впервые получены сведения о химическом составе полярных метаболитов в культурах клеток Olea europaea и Mandragora turcomanica. Кроме того, показана возможность образования разных групп вторичных метаболитов в выращиваемых в барботажных биореакторах культурах клеток Tribulus terrestris и Panax japonicus. | ||
2 | 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Организация физиологических процессов и их интеграция как основа продуктивности и устойчивости растений |
Результаты этапа: Обнаружено, что у 9-дн. растений ячменя, выращенных на красном свету, снижено дыхание, а у растений, выращенных на синем свету – изменены донорно-акцепторные отношения по сравнению с контролем (выращенным на белом свету). Отработана методика записи кривых темновой релаксации NPQ для исследуемого объекта. Получены вертикальные профили распределения фотосинтетических пигментов для четырех отделяющихся водоемов. Охарактеризован спектральный состав света на разных горизонтах водоемов. Определено накопление ионов меди в клеточных стенках, изолированных из корней и побегов растений вики, а также в интактных растениях при разной концентрации меди в среде. Исследовано влияние ионов меди на ионообменные свойства клеточных стенок побегов и корней вики и пшеницы. Изучено влияние полиметаллического загрязнения и сопутствующей обработки брассиностероидами на растения ячменя и на ионообменную способность клеточных стенок, выделенных из его побегов и корней. Исследован редокс-метаболизм влажных пестиков растений из разных филогенетических групп. Более подробное комплексное исследование проведено на двух модельных объектах – табаке и лилии. Завершена работа по исследованию фототропизма главных корней Арабидопсиса в условиях клиностатирования. Продолжено исследование молекулярных механизмов фотопаттернинга боковых корней двудольных растений. Установлено, что длительно выращиваемые (более 5 лет) суспензионные культуры клеток лекарственных растений Mandragora turcomanica, Taxus wallichiana, Panax japonicus и Polyscias fruticosa сохраняют способность к образованию редких и востребованных в медицине вторичных метаболитов (гексозиды фенилэтиламидов гидроксикоричных кислот, 13-гидроксилированные таксоиды или глюкурониды олеананового ряда). | ||
3 | 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Организация физиологических процессов и их интеграция как основа продуктивности и устойчивости растений |
Результаты этапа: Получена суспензионная культура клеток Gynostemma pentaphyllum, которая обладает удовлетворительными ростовыми характеристиками. Впервые показано преимущественное накопление 14-гидроксилированных таксоидов в корнях двух видов тиса. В условиях выращивания у КС-растений ассимиляцию СО2 лимитирует сниженная активность Рубиско. Обнаруженные различия в составе ксантофиллов невелики и не объясняют выявленное нами ранее повышение NPQ у СС-растений. Показано, что спектральный диапазон проникающего света на границе фотической зоны (в хемоклине) стратифицированных водоемов акватории Белого моря сдвигается в длинноволновую часть спектра по мере усиления изоляции водоема от моря. Продемонстрировано соответствие диапазона поглощения антенных пигментов фототрофов высокоплотных сообществ хемоклина спектральному диапазону проникающего света в зону хемоклина исследуемых водоемов. Изучено высвобождение АФК в экссудат рыльца у растений из разных систематических групп: Paeonia, Nicotiana, Lilium, Aristolochia и Berberis. Впервые проведен гормональный скрининг, а также изучен жирнокислотный состав экссудата однодольных и двудольных растений. Определено влияние хелаторов меди (гистидина и глутамина) на накопление этого металла в растениях вики и в клеточных стенках, изолированных из их корней и побегов, а также обнаружена модификация клеточных стенок в ответ на совместное присутствие меди и хелаторов в среде выращивания. Исследованы ионообменные свойства клеточных стенок листьев гликофита (шпинат) и галофита (сведа), выращенных при разных уровнях засоления среды. Определены рецепторы, влияющие на преимущественное формирование боковых корней на затененной стороне главного корня арабидопсиса. Показана распространенность такого фотопаттернинга среди двудольных и однодольных растений. | ||
4 | 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. | Организация физиологических процессов и их интеграция как основа продуктивности и устойчивости растений |
Результаты этапа: | ||
5 | 1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. | Организация физиологических процессов и их интеграция как основа продуктивности и устойчивости растений |
Результаты этапа: | ||
6 | 1 января 2026 г.-31 декабря 2026 г. | Организация физиологических процессов и их интеграция как основа продуктивности и устойчивости растений |
Результаты этапа: | ||
7 | 1 января 2027 г.-31 декабря 2027 г. | Организация физиологических процессов и их интеграция как основа продуктивности и устойчивости растений |
Результаты этапа: |
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".