АРХИВ ЛАБОРАТОРИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ в 1999 году д.б.н. Т.Головко Усилия сотрудников и аспирантов лаборатории экологической физиологии растений направлены на решение общебиологической проблемы - познание функциональных механизмов взаимодействия растений со средой при адаптации к условиям существования. В центре нашего внимания несколько задач, решение которых имеет приоритетное значение в рамках указанной проблемы: 1) изучение фотосинтеза, дыхания и донорно-акцепторных систем как основы продуктивности и адаптивности растений в холодном климате; 2) морфофизиологические закономерности формирования и регуляции подземного метамерного комплекса многолетних травянистых растений; 3) выявление и сохранение функционального и метаболического разнообразия в связи с экологическими стрессами и глобальными биосферными явлениями. В истекшем году были получены важные результаты по каждому из разрабатываемых разделов. К наиболее значимым следует отнести экспериментальное доказательство существования в пределах подземного побега ростовых корреляционных взаимосвязей между апикальной (верхушечной) и боковыми почками. Аспиранткой С.Масловой в опытах с представителями видов родов Stachys, Helianthus, Solanum впервые было показано, что повреждение или обработка апикальной части ингибитором роста усиливает ветвление столонов. При этом реакции тропизмов апикальной почки не влияли на ориентацию роста боковых почек, а наблюдаемые градиенты метаболической и гормональной активности отражают морфофизиологические особенности апикальной, субапикальной и базальной частей подземного побега. Эти данные вносят существенный вклад в понимание структурно-функциональной организации и вегетативной репродукции клубнеобразующих растений, которые широко распространены в природе и используются человеком в хозяйственной деятельности. Получены новые данные об адаптивных реакциях и физиологической пластичности различных экологических групп растений. Уникальные микрокалориметрические исследования температурной зависимости дыхательного метаболизма у географически удаленных экотипов показали, что северные растения отличаются высокой эффективностью роста при пониженных температурах (5-7 °С), при 25 °С и выше преимущество имели южные. У северных экотипов выявлен сдвиг температурного оптимума роста в зону более низких температур. Эти данные свидетельствуют о согласовании дыхательного метаболизма растений с климатическими условиями места обитания и доказывают, что энергетический метаболизм является результирующей взаимодействия генотипа со средой. Следует отметить, что исследования были выполнены в рамках творческого сотрудничества с Университетом им. Брихема Янга (Юта, США). Проф. Брус Смит и проф. Ли Хансен предоставили оборудование, которое мы использовали в прошлом полевом сезоне здесь в Сыктывкаре. Этим летом наш студент-дипломник А. Ремизов был приглашен в США для участия в Международном симпозиуме по биологической калориметрии и продолжения исследований. Микрокалориметрическое изучение растений, позволяющее оценить соответствие метаболизма климату, открывает новые возможности для реализации экологических, селекционных и интродукционных программ. К сожалению, отсутствие финансовой возможности для приобретения сканирующего микрокалориметра тормозит развитие исследований в этом направлении. Большой интерес у ботаников и фитофизиологов вызывает явление перезимовки с зелеными листьями, которое распространено среди некоторых травянистых многолетников и выражено у неморальных (дубравных) видов. При исследовании зимнезеленых листьев живучки ползучей О.Дымовой было выявлено, что после установления отрицательных температур (осенью) и после перезимовки (ранней весной) листья сохраняли способность к фотосинтезу. Криопротекторную роль играют накапливаемые к концу вегетационного периода неструктурные углеводы (олигосахариды) и свободные аминокислоты, в основном аспарагиновая, аспарагин, глутамин и пролин. Высказано также предположение, что сохранению фотосинтетического аппарата способствуют каротиноиды, которые защищают мембраны от окислительного стресса. Аномально жаркая и сухая погода в отдельные периоды вегетации стала главной причиной появления множества тератологических нарушений, наблюдавшихся в вегетативной и репродуктивной сфере растений родиолы розовой, редкого и охраняемого вида. По данным Ю.М. Фролова, особенности репродуктивной биологии в значительной мере обуславливают состояние природных популяций родиолы, Происходит обеднение полового спектра вследствие элиминирования биоморфотипов, несовместимых с экологической нишей данного вида. И. Далькэ выявлены различия в уровне дыхательного метаболизма семян родиолы с разным типом покоя. Эта информация является ключевой для обоснования стратегии создания банка семян родиолы. Наиболее запоминающимся событием ушедшего в историю года был для нас IV съезд Общества физиологов растений. Съезд и международная конференция проходили под девизом "Физиология растений - наука III тысячелетия" На научных симпозиумах были рассмотрены актуальные проблемы фотосинтеза, дыхания, транспорта ассимилятов. Специальные заседания были посвящены обсуждению молекулярных и физиологических аспектов устойчивости, экспрессии генома, росту и фотоморфогенезу, репродуктивному развитию и физиологии семян. Не были забыты и вопросы преподавания физиологии растений. Съезд приветствовали видные ученые-физиологии из США, Германии, Болгарии, Словакии, Югославии. Устные и стендовые доклады, представленные сотрудниками и аспирантами лаборатории и коллегами из других подразделений института, нашли хороший отклик. Мы получили приглашение подготовить статьи в выпуск журнала "Физиология растений", посвященный научным итогам съезда. Продуктивным оказался для нас прошедший год и в плане публикаций. Вышли монография по физиологии дыхания, сборник по репродуктивной биологии и ряд интересных статей. Много сил и времени было потрачено на подготовку и издание очень нужной для республики сводки по агробиологическим ресурсам и их рациональному использованию. Авторский коллектив этой работы включал 26 человек и отв. секретарю редколлегии Г.Н. Табаленковой пришлось немало потрудиться. Общий объем публикаций лаборатории составил около 35 п.л. или 4.5 п.л, на одного сотрудника, включая аспирантов. Согласитесь, это неплохой показатель, один из лучших по институту. О.В. Дымовой успешно защищена кандидатская диссертация. Результаты ее работы по изучению видов неморального флористического комплекса на северной границе ареала, проведенной с использованием эколого-физиологического подхода, вызвали большой интерес в научных кругах. Об этом можно судить не только по количеству отзывов на диссертацию и автореферат, их пришло 25, но и запросам на опубликованные статьи. За творческую активность и научные достижения О. Дымова вполне заслуженно была поддержана стипендией Главы Республики Коми. Успешно завершила аспирантуру С. Маслова. Ее диссертационная работа принята к защите спецсоветом при ВИРе. Есть все основания надеяться, что в этом году представит работу в срок и аспирантка 3 года обучения Н. Пыстина. Она уже приглашена выступить с докладом на Ботаническом обществе в Санкт-Петербурге. Оформила соискательство В. Гляд. Ее работа логически продолжает наши исследования по метаболизму запасающих органов клубнеобразующих растений. Всем составом лаборатория содействует выполнению федеральной целевой программы интеграции фундаментальной науки и высшей школы. Совместно с кафедрой ботаники СГУ и КГПИ лаборатория проводит исследования по адаптации и репродукции растений в холодном климате. Студенты химико-биологического факультета СГУ А. Ремизов и Т. Бабак готовят на базе лаборатории дипломные проекты. Разработаны учебные курсы по физиологии растений для студентов кафедры лесного хозяйства СЛИ и студентов Коми филиала Вятской сельскохозяйственной академии, спецкурс по экологической физиологии растений для студентов кафедры ботаники КГПИ. Усовершенствовано два практикума, изданы 4 учебно-методических пособия. Не менее напряженным ожидается наступивший год. Предстоит обобщить материалы и отчитаться за выполнение основной темы лаборатории, завершить и сдать в печать 2 монографии, подготовить и провести Всероссийское совещание по морфофизиологии специализированных побегов. Я уверена, что небольшому, но энергичному и творчески сплоченному коллективу физиологов эти задачи по плечу.
Логотип -
Начало -
Общие
сведения -
Структура -
Научная деятельность 3243 посещений с 05.03.2002 |