ЕЖЕДНЕВНО  С 8:00 ДО 22:00


Лаборатория физиологии и иммунитета растений



Сотрудники лаборатории:

Бабоша Александр Валентинович — заведующий лабораторией

Воронкова Татьяна Владимировна

Кондратьева Вера Валентиновна

Рябченко Андрей Сергеевич

Шелепова Ольга Владимировна

Аветисян Гаянэ Акоповна

Геворкян Маргарита Мартиновна

Семенова Мария Владимировна

Аветисян Тамара Владимировна

Комарова Галина Ивановна

Олехнович Людмила Сергеевна

Енина Ольга Леонидовна



Лаборатория физиологии и иммунитета растений проводит фундаментальные и прикладные научные исследования, направленные на разработку физиолого-биохимических основ устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды и фитопатогенным организмам.



Основные направления исследований:

роль биологически-активных веществ, вторичных метаболитов и фитогормонов при адаптации интродуцируемых растений к биотическим и абиотическим стрессам

В лаборатории проводятся исследования роли вторичных метаболитов (эфирного и жирного масел, флавоноидов, дубильных веществ и т.п.) в адаптации ряда природных
и культурных растений при интродукции. Определен компонентный состав эфирного масла в соцветиях инвазионных и аборигенных видов рода Solidago, исследован состав биологически активных соединений и их потенциал как природных антиоксидантов Echinocystis lobata (Mich.) Torr. et Gray. Показано изменение состава эфирного масла бархатцев (Tagetes patula L.) при досветке синим светом (400 нм). Определен биохимический состав (содержание белков, аминокислот, зольных элементов, липидов, фенольных соединений и флавоноидов) плодов (мякоти, кожуры и семян) ряда плодово-ягодных культур.

Одной из тем исследований является полиморфизм мяты длиннолистной Mentha longifolia (L.) Huds. Показано, что гибридная природа некоторых видов мяты может проявляться в разнообразии состава пыльцы. Определены оптимальные сроки сбора урожая мяты для получения эфирного масла и определен его состав у трех видов мяты Mentha piperita L., M. spicata L. и M. arvensis var. piperascens Malinv. ex. Holmes. Выделено несколько хемотипов мяты с преобладанием среди компонентов эфирного масла ментона, пулегона, линалооола, карвона и пиперитон оксида. Выявлены корреляции между составом эфирного масла, молекулярно-генетическими данными
(составом амплифицированных ISSR-фрагментов) и морфометрическими характеристиками. Выделены перспективные для культивирования формы из природной флоры Крыма. Зарегистрированы сорта мяты Mentha longifolia: Серебряное Чудо (патент № 11373) и Метелица (патент № 11374).

Анализ ISSR-фрагментов у растений из коллекции тюльпанов ГБС РАН показал возможность идентификации данным методом сортовой принадлежности образцов.

В экспериментах с применением экзогенных фитогормонов и их антагонистов показано, рост парафиллий на побегах бокоплодных мхов регулируется экзогенной АБК.

биологические и морфологические характеристики возбудителей болезней растений

Нами показана возможность визуализации области гало, окружающей места проникновения возбудителя мучнистой росы Blumeria graminis на листьях пшеницы методом криоСЭМ без напыления металлами. Это позволяет проводить одновременный мониторинг гало и грибковых структур, а также выявляет участки контакта растения и патогена с повышенной продукцией активных форм кислорода.

Исследуются особенности спектра морфологических форм инфекционных единиц возбудителя мучнистой росы пшеницы Blumeria graminis, ассоциированные с образованием микроколоний. Показано, что вероятность образования микроколоний уменьшается в присутствии дополнительной лопасти аппрессория и гало, при увеличении длины ростковой трубки, размеров апрессориального и первичного гало. Окислительный стресс на начальных этапах взаимодействия возбудителя мучнистой росы пшеницы
и растения-хозяина в значительной мере определяет характер дальнейшего развития патосистемы. Показано, что обработка листьев прооксидантом, перекисью водорода, приводит к увеличению частоты аномальных удлиненных ростковых трубок, аналогичному описанному ранее у устойчивых растений.

Исследовали поражение минирующей молью (Cameraria ohridella) видов рода Aesculus, широко используемых в озеленении. Выделены устойчивые виды каштана:
Ae. parviflora, Ae. glabra и Ae. pavia. Установлены биохимические и анатомические особенности листьев видов, поражаемых и не поражаемых минирующей молью.

Вещества с иммуномодулирующей активность способны изменять форму и вариабельность дозовой кривой цитокинина (зеатин) при его действии на устойчивость
к мучнистой росе пшеницы. Полученные данные свидетельствуют о том, что такая сложная зависимость доза-эффект в случае эндогенных цитокининов при биотических
и абиотических стрессах способна генерировать вариабельность восприимчивости у отдельных растений. Это может иметь решающее значение для выживания инфицированных растений и стабилизации патосистемы.

изучение микроморфологии и эмбриологии растений методами световой, сканирующей электронной и лазерной конфокальной микроскопии

В лаборатории предложен простой вариант сканирующей электронной микроскопии замороженных и содержащих влагу образцов (криоСЭМ) с металлизацией поверхности при небольших отрицательных температурах, который расширяет диапазон доступных максимальных увеличений.

Исследование начальных стадий эмбрионального развития у некоторых видов орхидей показало наличие характерных особенностей, например, апикальной природы эмбриональных делений, отсутствие деления базальной клетки (cb) и специфической формы суспензора. Это позволило уточнить классификацию типов эмбриогенеза
у Orchidaceae.

С применением современных микроскопических методов изучается микроморфология поверхности эпидермы, наружной и внутренней и кутикулы листьев у некоторых представителей Poáceae и Rosaceae. Установлена гетерогенность устьиц яблони по форме, размерам, числу околоустьичных кутикулярных складок. Изучена микроморфология листовой пластинки у растений, полученных при гибридизации пшеницы с дикорастущими видами злаков. Выявлены маркеры родительских форм, которые могут быть использованы для подтверждения гибридного происхождения исследуемых образцов.



История создания

Физиологические исследования в ГБС РАН были начаты одновременно с его созданием и связаны с именами известных советских и российских ученых: Л. Н. Андреева,
А. В. Благовещенского, В. Ф. Верзилова, Е. Б. Кириченко, В. А. Поддубной-Арнольди, К. Т. Сухорукова, Н. В. Цингер. Исследования проводились в трех структурных подразделения, которые в настоящее время объединены в лабораторию физиологии и иммунитета растений.

1945–1980 – лаборатория физиологии роста и развития растений (рук. д.б.н. А. В. Благовещенский, затем д.б.н. В. Ф. Верзилов)

1973–1980 – лаборатория физиологии иммунитета растений (рук. ак. Л. Н. Андреев)

1980–1987 – отдел физиологии и иммунитета растений (рук. ак. Л. Н. Андреев)

1987–2002 – лаборатория физиологии иммунитета растений (рук. ак. Л. Н. Андреев)

1987–2011 – лаборатория физиологии и биохимии растений (рук. д.б.н. Е. Б. Кириченко)

2002–2013 – лаборатория физиологии иммунитета растений (рук. д.б.н. А. В. Бабоша)

2002 – группа хемосистематики и эволюционной биохимии растений (рук. д.б.н. В. Ф. Семихов)

2011–2013 – лаборатория экологической физиологии и биохимии растений (рук. к.б.н. О. В. Шелепова)

2013–2018 – лаборатория экологической физиологии и иммунитета растений (рук. д.б.н. А. В. Бабоша)

2018 – по н.в. лаборатория физиологии и иммунитета растений (рук. А. В. Бабоша)