Организация физиологических процессов и их интеграция как основа продуктивности и устойчивости растенийНИР

Organization of physiological processes and their integration as a basis of plants productivity and sustainability

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# 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:

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".