ИСТИНА

Коллектив лаборатории биологии развития растений исследует морфогенетические процессы у ряда дикорастущих, интродуцируемых, культивируемых видов растений в природе, в полевых и вегетационных опытах, в культуре тканей под влиянием экологических и ценотических факторов, селекционного процесса, а также экспериментальных условий культивирования in vitro. Сотрудниками лаборатории создан и применяется метод морфофизиологического анализа растений (биологический контроль), основанный на изучении процессов поэтапного формировании органов в онтогенезе. Открыто явление геомагниторецепции - появление полиядерных гигантских клеток, а также прослежена динамика этого процесса с использованием методов темпоральной фиксации и приготовления давленых препаратов. Экспериментально подтверждено отсутствие централизованной регуляции этого явления. Осуществляются исследования по изучению эпигенетических изменений в апикальных меристемах растений родов Syringa, Rosa, Linum, Malus, Paeonia, Helleborus, Rhododendron, Schefflera и др. в процессах морфогенеза и онтогенеза in vivo, а также в экспериментальных условиях in vitro. Проводятся работы изучению вариабельности и особенностей возникновения в процессе эволюции новых форм генов, связанных с защитными системами растений из семейства Solanaceae.

На основе многолетнего изучения роста и развития видов пшеницы и ее сородичей в условиях Нечерноземной зоны России осуществлен сравнительный анализ их морфогенеза, в результате которого: 1) создана и описана архитектурная модель растений родов Triticum, Dazypyrum и Aegilops в период вегетативного органогенеза; 2) показано, что однотипность осевого органогенеза в этот период развития приводит к формированию сходного габитуса растений у исследованных видов; 3) установлено, что с переходом к префлоральному и флоральному органогенезу стремительно нарастает видоспецифичность морфогенеза растений, что приводит к существенным различиям в темпах формирования и развития элементов соцветий, а, следовательно, в структуре и продуктивности видов. В результате изучения морфогенеза нетрадиционных многолетних бобовых трав в связи с продуктивностью в Ботаническом саду МГУ выявлены морфофизиологические особенности и онтогенетические закономерности побегообразования галеги восточной, лядвенца рогатого, донника белого и донника лекарственного. В результате морфофизиологических исследований выявлены потенциальные биологические возможности продуктивности донника белого и донника лекарственного,особенности и уровень их реализации в онтогенезе, что представляет практический интерес для характеристики биологических особенностей и онтогенетических закономерностей формирования продуктивности этого ценного кормового растения. Проведено флористическое обследование территорий для составления ботанической части предпроектных обоснований природного парка «Журавлиная родина». В результате проведения мониторинговых исследований получены данные о состоянии популяций Zostera marina L. в Ругозерской губе Белого моря. Проведены обследования и выявлен комплекс диагностических видов, свойственным отшнуровавшимся прибрежным озерам Ругозерской губы Белого моря, в числе которых редкий папоротник ужовник обыкновенный (Ophioglossum vulgatum L.). Проведено анатомическое и морфологическое изучение Androsace albana Stev. – растения альпийского пояса Кавказа. Проведена ревизия рода Plocoglottis (Orchidaceae) во флоре Вьетнама. Всего для данной территории указывается три вида рода, из которых один, P. quadrifolia, указывается для нее впервые. Для остальных родов приведены неизвестные ранее местонахождения, обобщены данные об ареале. Составлен определительный ключ. Получены новые данные о видовом разнообразии семейства Orchidaceae во флоре Вьетнама. В рамках этой работы принято участие во флористическом изучении двух территорий провинции Кон Тум центрального Вьетнама - национальный парк Чу Мом Рай и охраняемый лес Тхак Ням, где было обнаружено и определено около 30 видов семейства Orchidaceae, среди которых один (Staurochilus loratus) - новый вид для флоры страны. Всего в работе обобщены данные по нескольким охраняемым территориям северного и южного Вьетнама, включающие новые виды для науки. (Bulbophyllum blaoense, Vietorchis furcata), новый род для флоры страны (Cephalanthera) и ревизию рода Plocoglottis во Вьетнаме. Продолжена работа по изучению эволюции рода Schefflera семейства Araliaceae. Получено новое, расширенное молекулярно-филогенетическое дерево, включающее 74 вида. На основании дерева проведена реконструкция эволюции девяти морфологических признаков. Данные по разнообразию этих признаков были получены в ходе изучения материала ряда мировых гербариев (K, LE, P, HN, HNU, NIMM) и в ходе обработки собственных сборов из Юго-Восточной Азии. Выявлена достаточно высокая степень согласованности между морфологическими и молекулярными данными, а морфологических признаков между собой. В то же время, эволюция почти всех изученных признаков включает определенное число гомоплазий, что говорит об искусственности всех домолекулярных систем этого рода по причине немонофилетичности групп, выделяемых на основе одного лишь морфологического сходства. Предложена концепция подразделения азиатских Schefflera на субтаксоны. Введены в культуру in vitro и отработана технология микроклонального размножения 5 сортов сирени обыкновенной с целью поддержания и восстановления имеющейся коллекции сирени в БС МГУ, а также для создания специальной экспозиции всех сохранившихся сортов Л.А. Колесникова. На основании анализа влияния различных условий культивирования на рост и развитие 3 сортов роз из разных садовых групп (флорибунда, плетистые и гибриды розы Альба) оптимизирована технология их микроклонального размножения. 17 адаптированных растений-регенерантов переданы куратору розария в БС МГУ. В результате исследований по отработке микроклонального размножения 6-ти видов дикорастущих яблонь из коллекции БС МГУ, перспективных для использования в озеленении, подобраны питательные среды для введения в культуру, размножения и укоренения полученных растений. Отмечено проявление индивидуальной реакции различных генотипов на культивирование в условиях in vitro. Адаптированные растения-регенеранты 2 видов яблонь переданы куратору коллекции. Обобщены результаты изучения регенерационной способности in vitro некоторых представителей луковичных и клубнелуковичных растений при использовании в качестве эксплантов листьев, луковичных чешуй, цветоносов и вегетативных почек. Показано, что различия в морфогенетической реакции обусловлены морфологической природой органа - источника эксплантов и в меньшей степени зависят от таксономической принадлежности объектов. Введены и поддерживаются в культуре 4 сорта древовидных и 1 сорт травянистого пионов. Показано сортоспецифичное влияние тидиазурона на морфогенез эксплантов сортов 'Саврасов', 'Любовь' и 'Московский университет' в стерильной культуре. Отработана методика предварительной стерилизации растительного материала Elaeagnus multiflora и E. orientalis (сем. Elaeagnáceae (лоховые), определены оптимальные сроки взятия растительного материала. Проведена подготовка библиотек и секвенирование на GS Junior генов PI-II (ранее не секвенированных) и ITS для ряда видов растений семейства Solanaceae. Показано, что у ряда видов (у видов рода Physalis, Capsicum, Nicotiana tabacum, а так же у некоторых видов рода Solanum: S. nigrum, S. americanum и S. dulcamara) имеется набор видоспецифичных аллелей гена Pin-II. В то же время, в культивируемых видах S. lycopersicum, S. lycopersicum var. cerasiforme, S. hirsutum наблюдается высокая межвидовая гомология между генами Pin-II. У культурного картофеля, также как у близкородственных дикорастущих южноамериканских видов, использовавшихся в процессе создания культурных сортов, гены Pin-II представлены общим набором аллелей, однако имеются также аллельные варианты, характерные только для определенных сортов Показано участие miRNA (в частности, mR399) в фосфорном обмене у генотрофов льна и ее негативная регуляторная функция при наличии чрезмерного питания. Проведена подготовка образцов, представляющих условно-патогенных микроорганизмов из побегов сирени, к секвенированию по Сэнгеру, секвенировании и анализ данных. Идентифицированы с помощью BCV метода анализа сложных хроматограмм популяционного секвенирования (Fantin et al., 2013) бактерии родов Sphingomonas, Methylobacterium, Bacillus, Exiguobacterium. Проведена подготовка 40 библиотек (амплифицированные участки ITS микроорганизмов из побегов сирени) для секвенирования на платформе Illumina. Проведен (частично) анализ данных секвенирования 5S rRNA генов льна различных видов, полученных при секвенировании на платформе 454 в 2013-2014 годах в коллаборации с ИМБ РАН Проведена подготовка библиотек и секвенирование на GS Junior генов PI-II (ранее не секвенированных) и 5S rRNA для ряда видов растений семейства Пасленовых.