Достижения

Лаборатория прикладной биофизики и биохимии

Важнейшие результаты:

  • Изучены мембранные аспекты регуляции биогенеза фотосинтетического аппарата на стадии перехода растения от гетеротрофного к автотрофному развитию. Показано, что на ранних этапах биогенеза фотосинтетических мембран используются белки этиопластов.
  • Получены доказательства возможности синтеза апобелков реакционного центра фотосистемы 1 и светособирающего комплекса фотосистемы 2 в отсутствие хлорофилла. Обнаружены различные механизмы фоторегуляции синтеза пигментной и белковой составляющей комплекса фотосистемы 1.
  • Доказано участие протохлорофиллидоксидоредуктазы (ПОР) в биосинтезе хлорофилла в зеленых растениях. Обнаружена гетерогенность локализации внутрипластидной ПОР: фермент обнаружен в пластидной оболочке и на внешней стороне тилакодов гран. Показано, что ПОР стабильна только в комплексе с ферментами системы биосинтеза хлорофилла.
  • Показано, что пигменты могут влиять на динамические свойства липидного слоя нативных мембран посредством изменения пигмент-белковых и белок-липидных взаимодействий.
  • Обнаружена динамичность системы внутренних мембран этиопластов и показана важная структурная роль каротиноидов виолаксантинового цикла в процессе агрегации-дезагрегации комплексов протохлорофиллида с белками.
  • Установлено, что взаимодействие генетической, фитогормональной и фоторецепторной систем регуляции процессов роста и формирования аппарата фотосинтеза у злаковых растений определяется уровнем дифференцировки фотосинтезирующей ткани и действием факторов внешней среды.
  • Доказана зависимость эффективности стрессовых воздействий (гипертермия, обезвоживание) на структуру и функции внутрипластидных мембран злаков от стадий биогенеза хлоропластов и ключевая роль функционирующего фотосинтетического аппарат в защите растений в условиях стресса.
  • Установлено стабилизирующее действие низкоинтенсивного света на структурно-функциональное состояние фотосинтетических мембран ячменя при гипертермии и явление перекрестной адаптации аппарата фотосинтеза при последовательном действии гипертермии и высокоинтенсивного света.
  • Обоснована концепция повышения продуктивности и устойчивости растений хлебных злаков на основе оптимизации структурно-функционального состояния фотосинтетического аппарата генетическими и агротехническими методами. Данная концепция способствует реализации потенциала продуктивности современных сортов зерновых культур в изменяющихся условиях внешней среды.
  • Получены новые научные доказательства ингибирующего влияния нарушений дыхательного метаболизма в зеленых листьях проростков злаков на фотосинтетическую активность хлоропластов, возможным механизмом которого является снижение общего пула АТФ и накопление продуктов фотосинтеза в растительной клетке.
  • Выявлены разные механизмы влияния стрессового гормона – абсцизовой кислоты (АБК) на структурно-функциональное состояние хлоропластов и митохондрий в условиях гипертермии, выражающиеся в защитном действии АБК на процесс фотосинтеза при отсутствии влияния гормона на процесс дыхания.
  • Разработан комплекс цитологических и физиолого-биохимических показателей тесно связанных с формированием хозяйственно-полезных признаков у пшенично-ржаных (тритикале) и ржано-пшеничных амфидиплоидов (секалотритикум), которые можно использовать в селекционных центрах в качестве маркеров в селекции на продуктивность.
  • Установлены основные закономерности патогенеза растений томата при инфекции Fusarium oxysporum. Показана важная роль стрессовых гормонов (этилена, абсцизовой и салициловой кислот) для повышения устойчивости томата при выращивании в закрытом грунте на гидропонике.

Практические разработки:

  1. Разработаны новые экспресс-методы диагностики устойчивости злаковых растений к гипертермии и обезвоживанию на основе оценки структурно-функционального состояния фотосинтетических мембран и внедрены в учебный процесс БГУ, БГПУ им. Танка, МГЭУ им. А.Д.Сахарова.
  2. Разработаны новые защитно-стимулирующие составы на основе физиологически активных веществ (гуматов, меланоидиновых и кремневых препаратов) и биопрепаратов (Флавобактерин, Ризобактерин) для предпосевной обработки семян зерновых культур, позволяющие увеличить зерновую продуктивность и экологическую защиту посевов.
  3. Разработана рецептура новых пленкообразующих составов для укоренения черенков плодовых культур, содержащих экологически безопасные стимуляторы роста растений, микроэлементы и фунгицид, и обеспечивающих повышение эффективности размножения ценного посадочного материала.
  4. Разработаны новые высокоэффективные методы защиты растений томата при фузариозном увядании в условиях гидропоники, основанные на стимуляции защитных механизмов растительного организма и способствующие повышению выживаемости растений томата при фузариозном увядании на 60-90%.
  5. Разработаны новые технологии возделывания зерновых культур, обеспечивающие получение стабильных урожаев зерна и снижение доз внесения фунгицидов на 30-50%.

Технологии:

  1. Адаптивная технология возделывания озимой ржи (1999).
  2. Адаптивная технология возделывания ярового ячменя на основе Ризобактерина (2000).
  3. Адаптивная технология возделывания ярового ячменя на основе Мальтамина (2001).
  4. Адаптивная технология возделывания ярового ячменя на основе препаратов кремня (2003).
  5. Адаптивная технология возделывания яровой пшеницы на основе препарата «Инкор», способствующая повышению засухоустойчивости растений (2006).
  6. Адаптивная технология возделывания озимой пшеницы на основе препарата «Сейбит-П», способствующая повышению засухоустойчивости растений (2006).
  7. Технология возделывания яровой пшеницы сорта «Дарья», предусматривающая предпосевную обработку семян защитно-стимулирующей смесью на основе препарата «Таболин» (2007).
  8. Технология возделывания ярового ячменя сорта «Дзивосны», предусматривающая предпосевную обработку семян защитно-стимулирующей смесью на основе препарата Кремвид (2007).
  9. Технология возделывания озимой пшеницы сорта «Сюита», предусматривающая предпосевную обработку семян защитно-стимулирующей смесью на основе препарата «Сейбит-П + БИРР» (2007).
  10. Технологии возделывания ярового ячменя сорта Дзивосны, предусматривающая предпосевную инкрустацию семян защитно-стимулирующей смесью, состоящей из препарата Гисинар-М, содержащего микроэлементы в хелатной форме, гидрогумата торфа и протравителя Скарлет (2010).

К началу страницы