ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Название научного направления: Молекулярно-генетические и физиологические аспекты онтогенеза растений. Регуляция процессов роста, развития и проявления пола у растений
Краткие сведения об основателе и современном руководителе направления. Основателем школы являлся академик РАН М.Х.Чайлахян, который первый создал гормональную теорию развития растений.
В настоящее время руководителем научной школы является доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки, академик РАЕН, почетный работник Высшего профессионального образования, вице-президент Общества физиологов растений России РАН, гранд доктор и профессор философии Европейской академии информатизации, почетный профессор ПГПУ. Награжден золотой медалью «Лауреат Всероссийского выставочного центра», Американским Биографическим институтом включен в список выдающихся личностей.
Краткая история развития. Акад. М.Х.Чайлахян в 1937 году создал гормональную теорию развития растений. С 1967 года совместно с М.А.Чайлахяном это научное направление развивает В.Н.Хрянин. В 1980 году ими создана концепция проявления пола у растений. В настоящее время продолжается работа над проблемой эволюции и гормональной регуляции процессов роста, развития и проявления пола у растений.
Кадровый состав. Научный коллектив (по состоянию на сентябрь 2009 г.) включает, помимо руководителя, к.б.н., доценты Б.П.Заплатин, Н.А.Кагина, Н.Г.Мазей, С.А.Солдатов, Ю.А.Вяль, А.В.Шиленков, к. с/х н., доцент А.П.Шакин, ассистент - Н.А.Солдатова, аспиранты – В.Н.Крашенинников, М.В.Ежова.
Основные опубликованные работы:
Пол растений и его гормональная регуляция. М.Наука, 1982.
Sexuality in plants and Its Hormonal Regulation. New York, Berlin, Heidelberg, London, Paris, Tokyo: Springer-Verlag, 1987.
Эволюция и регуляция пола у растений. М.: Наука, 2000.
Эволюция путей половой дифференциации у растений. Физиология растений, т.54, №6, 2007. Изд-во «Наука».
Гормональный статус побегов кукурузы в период цветения. Вестник Башкирского ун-та. Спецвыпуск: материалы годичного собрания ВОФР (19-22 июня 2001). – Уфа: БГУ, 2001. №2(1).
Роль фитогормонов в дифференциации пола у растений. Физиология растений, том 49, №4, 2002
Основные направления научных исследований. Проблема онтогенеза является одной из важнейших в современной биологии. Раскрыв физиологические критерии, определяющие прохождение этапов онтогенеза и выяснив регуляцию процессов роста и развития, можно повысить продуктивность растений. Так как физиологические процессы и факторы внешней среды лежат в основе регуляции процессов жизнедеятельности организмов, то очень актуальным было исследовать действие природных и синтетических регуляторов, биопрепаратов и тяжелых металлов на рост, развитие и урожай растений. Рассмотрена роль нуклеиновых кислот и белков в проявлении пола у растений. Проведена оценка биологической активности почв Ботанического сада на основании ферментативного анализа. Определена активность каталаз, уреазы, фосфотазы в связи с условиями минерального питания растений и содержания гумуса, изучена активность ферментов в прорастающих семенах и листьях растений гречихи при охлаждении. В 2008 г. проведены исследования по выяснению действия селена, биопрепаратов (агрофил, ризоторфин и др.) на рост, развитие, проявление пола и продуктивность растений огурца, картофеля и фасоли обыкновенной. Изучалось действие тяжелых металлов на фитогормональный статус растений и проявление пола у растений конопли разных сортов. Выяснялось действие селена на развитие растений конопли в условиях стресса, а также его влияние на компоненты антиоксидантной защиты. Изучены защитные реакции Thellungiella halophila L. на действие высокой и низкой концентрации NaCl, что важно при культивировании растений на засоленных почвах. В рамках школы подготовлено 11 канд.биол.наук.
Основные научные результаты. Проф. В.Н.Хряниным совместно с академиком РАН М.Х.Чайлахяном сформулирована эколого-гормонально-генетическая теория проявления пола у растений, которая дает возможность диагностики пола на самых ранних этапах онтогенеза. Теория находит подтверждение в исследованиях ученых многих стран мира. Это имеет важное значение в селекционной работе и в решении общих проблем развития живых организмов. Разработан способ стимуляции роста солода и активации ферментов под действием фитогормонов. Совместно с болгарскими учеными В.Н.Хряниным были проведены опыты по изучению действия гормонов на репродуктивную сферу овец и получены положительные результаты. Запатентованный способ предпосевной обработки семян импульсным давлением используется в производстве для повышения урожайности овощных культур в закрытом грунте (Е.Э.Нефедьева) и гречихи (Н.Г.Мазей). Получены новые данные по карпологии многих видов из семейства зонтичных (Л.И.Сдобнина). Выяснено, что рост и развитие грибов зависит от фотопериода, освещенности и уровня фитогормонов (Н.А.Кагина), а генеративное развитие растений кукурузы определяется полярностью и балансом фитогормонов (Б.П.Заплатин). Даны рекомендации по применению бактериальных удобрений с целью повышения урожая овощных культур (А.П.Шакин). Изучалось действие тяжелых металлов на фитогормональный статус растений и проявление пола у растений конопли разных сортов. Выяснялось действие селена на развитие растений конопли в условиях стресса, а также его влияние на компоненты антиоксидантной защиты. Изучены анатомо-морфологические и физиолого-биохимические особенности подроста широколиственных деревьев в разных экологических условиях Получено 4 патента на изобретение.
Практическое использование полученных результатов. Результаты исследований используются в практике растениеводства, пищевой промышленности (см. выше), в том числе при преподавании биологических дисциплин в школах и университетах. В частности, данные об эволюции и гормональной регуляции пола приведены практически во всех учебных пособиях, учебниках по физиологии растений.
РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНОЙ И ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Все представители данной школы являются членами Общества физиологов растений России, а В.Н.Хрянин является вице-президентом ОФР. Член науч. совета РАН по физиологии растений и фотосинтезу, член ред. совета журнала «Физиология растений».
Важнейшие публикации:
3
|
Солдатов С.А.
|
Влияние селената и низких положительных температур на динамику изменения содержания пролина в прорастающих семенах конопли.
|
статья
|
Сборник статей. Известия ПГПУ: Научные и учебно-методические вопросы. Сектор молодых ученых. №1(3). Часть 1. Пенза, ПГПУ, 2005.
|
|
Солдатов С.А.,
Хрянин В.Н.
|
Влияние селената на содержание пигментов в листьях растений конопли (Cannabis sativa L.)
|
статья
|
Образование, наука, медицина: эколого-экономический аспект. Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти профессора А.Ф.Блинохватова (27-28 октября 2005 г.). Пенза, 2005.
|
|
Заплатин Б.П., Хрянин В.Н.
|
Модель линейного программирования экспрессии пола растений
|
статья
|
Известия ПГПУ, №1 (5). Пенза: ПГПУ, 2006. – С.65-71.
|
|
Сдобнина Л.И.
|
Сравнительный анализ двух видов крапивы
|
статья
|
Известия ПГПУ, №1 (5). Пенза: ПГПУ, 2006. – С.16-18.
|
|
Солдатов С.А., Хрянин В.Н.
|
Влияние селената натрия на ростовые процессы у разных сортов конопли
|
статья
|
Известия ПГПУ, №1 (5). Пенза: ПГПУ, 2006. – С.61-65.
|
|
Солдатов С.А., Хрянин В.Н.
|
Влияние селената натрия на фитогормональный статус и проявление пола у двудомных растений конопли
|
статья
|
Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. №2, 2006. С.13-16.
|
|
Viktor Khryanin
|
Role of phytohormones in processes of plant growth, development and sex expression
|
|
XV FESPB Congress Federation of European Societies of plant Biology. 17-21 July 2006 Palais des Congres. Lyon – France, 2006. S.85
|
|
Шакин А.П., Хрянин В.Н.,
Салтанова А.И., Разоренова Г.А.
|
Применение бактериальных удобрений при выращивании сельскохозяйственных культур.
|
статья
|
Известия ПГПУ, №1 (5). Пенза: ПГПУ, 2006. – С.71-73.
|
|
Вяль Ю.А.,
Дюкова Г.Р.,
Леонова Н.А.,
Хрянин В.Н.
|
Адаптация фотосинтетического аппарата подроста широколиственных деревьев к условиям поймы
|
статья
|
Физиология растений. 2007. Т.54. №1. – С.68-72.
|
|
Радюкина Н.Л., Иванов Ю.В., Карташов А.В., Шевякова Н.И., Ракитин В.Ю., Хрянин В.Н., Кузнецов Вл.В.
|
Изучение индуцибельных и конститутивных механизмов устойчивости к солевому стрессу у гравилата городского.
|
статья
|
Физиология растений, т.54, №5, 2007. Изд-во «Наука». – С.692-698
|
|
Сдобнина Л.И., Фролова Е.Ю.
|
Анатомо-морфологические особенности лапчатки двувильчатой
|
статья
|
Известия ПГПУ им.В.Г.Белинского. Естественные науки. №5(9) 2007. Пенза, 2007. С.24-27. Изд-во ПГПУ им.В.Г.Белинского
|
|
Солдатов С.А.
|
Лабораторный практикум по физиологии и биохимии растений. Часть I.
|
учебно-методическое пособие
|
Пенза: Изд-во ПГПУ им В.Г.Белинского, 2007. – 36 с.
|
|
Солдатов С.А.
|
Лабораторный практикум по физиологии и биохимии растений. Часть II
|
учебно-методическое пособие
|
Пенза: Изд-во ПГПУ им В.Г.Белинского, 2007. – 48 с.
|
|
Хрянин В.Н.
|
Эволюция путей половой дифференциации у растений
|
статья
|
Физиология растений, т.54, №6, 2007. Изд-во «Наука». – С.1-6
|
|
V. Khryanin
|
Sex differentiation in plants and phytogormones
|
статья
|
XVI FESPB Congress Federation of European Societies of plant Biology. 17-22 August 2008. Tampere, Finland, 2008.
|
|
Заплатин Б.П.
|
Биометрия средствами Exel
|
учебно-методическое пособие
|
Пенза, ПГПУ, 2008.
|
|
Заплатин Б.П.
|
Биотестирование атмосферных загрязнений по содержанию хлорофилла и активности полифенолоксидазы
|
статья
|
Известия ПГПУ им В.Г. Белинского. Естественные науки. Пенза: ПГПУ.2008. №10(14). С.82-87.
|
|
Вяль Ю.А., Шиленков А.В.
|
Ферментативная активность и агрохимические свойства почв Пензенского ботанического сада
|
статья
|
Известия ПГПУ им В.Г. Белинского. Естественные науки. Пенза: ПГПУ.2008. №10(14). С.26-32
|
|
Солдатов С.А.
|
Лабораторный практикум по физиологии и биохимии растений. Часть III.
|
учебно-методическое пособие
|
Пенза: Изд-во ПГПУ им. В. Г. Белинского, 2008.
|
|
Солдатова Н.А.,
Хрянин В.Н.
|
Влияние соли свинца на ростовые процессы у растений Cannabis sativa L.
|
статья
|
Известия ПГПУ им. В.Г. Белинского. Сектор молодых ученых. Пенза: 2008. №6 (10). С. 215–218.
|
|
Солдатова Н.А.,
Хрянин В.Н.
|
Влияние солей тяжелых металлов на уровень пролина у разных сортов конопли посевной
|
статья
|
Известия ПГПУ им В.Г. Белинского. Естественные науки. Пенза: ПГПУ.2008. №10(14). С.39-42
|
|
Шиленков А.В., Мазей Н.Г., Вяль Ю.А.
|
Задания и вопросы для самостоятельной работы студентов по физиологии и биохимии растений. Часть I.
|
учебно-методическое пособие
|
Пенза, ПГПУ, 2008
|
|
Шиленков А.В., Мазей Н.Г., Нефедьева Е.Э., Хрянин В.Н.
|
Содержание пролина в прорастающих семенах гречихи и их качество при действии импульсного давления и пониженных температур
|
статья
|
Сельскохозяйственная биология. Серия биология растений, 2008, №5. С.70-77.
|
Статистика по публикациям: учебно-методических пособий – 5, статей в центральных журналах – 5, статей в региональных изданиях – 11, тезисов докладов – 40.
НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
В.Н.Хрянин - член науч. совета РАН по физиологии растений и фотосинтезу, член редакц. совета журнала «Физиология растений».
Участие в организации конференций, олимпиад. Участвовали в организации 3 международных и всероссийских конференций, ежегодных олимпиад, конференций школьников старт в науку.
Творческие связи с другими научными организациями и вузами. Согласование научных тем осуществляется с лабораториями и кафедрами ИФР и ИФП РАН, РАСХН, МАГУ-ТСХА, МГУ, С.-ПГУ, МГПУ, МПУ, БИН РАН, Мордовский ГУ, ЦЭПЛ РАН, ПущГУ, ПГСХА. Международные связи поддерживаются с Польшей, Финляндией, Бельгией, Украиной, Белоруссией на уровне обмена информацией через интернет и в виде оттисков статей.
Участие в научных и прикладных исследованиях. Финансирование научных исследований – госбюджет.
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ В ОБЛАСТИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА.
Подготовлено и выпущено 12 аспирантов, из них 11 защитили кандидатские диссертации по специальности физиология и биохимия растений 03.00.12: Заплатин Б.П. «Роль фитогормонов в процессах роста и проявления пола у растений кукурузы», 1993 (МСХА г.Москва), Кагина Н.А. «Морфогенез и гормональный статус вешенки рожковидной – Pleurotus cornucopiae (Paul.: Pers.) Roll. в зависимости от условий внешней среды», 1993 (МГУ, г.Москва), Коняев И.С. «Влияние фотопериода и фитогормонов на взаимосвязь роста и развития стеблевого апекса с ацидофицирующей активностью корней у пшениц разных биотипов», 1997 (С.-Петербургский университет), Атрощенко Е.Э. «Действие ударно-волновой обработки семян на морфофизиологические особенности и продуктивность растений», 1997 (МСХА, г.Москва), Леонова Н.А., «Структура ценопопуляций Ulmus glabra и Ulmus laevis в плакорных и пойменных лесах центральной России», 1999 (МПГИ, г.Москва), Борисова Г.А. «Влияние регуляторов роста и бактериальных препаратов на морфофизиологические особенности и продуктивность проса», 1999 (МСХА, г.Москва), Вихрева В.А. «Влияние селена на рост, развитие и адаптивный потенциал козлятника восточного (Galega orientalis)», 2001 (МСХА, г.Москва), Мазей Н.Г. «Последействие импульсного давления на морфофизиологические особенности и продуктивность растений гречихи», 2002 (ННГУ г.Нижний Новгород), Солдатов С.А. «Влияние селената натрия на рост, развитие и проявление пола у двудомных растений конопли (Cannabis sativa L.), 2005 (МСХА, г.Москва), Шиленков А.В. «Действие импульсного давления и низких температур на физиологические и биохимические процессы и урожай растений гречихи», 2006; (ННГУ г.Нижний Новгород), Вяль Ю.А. «Анатомо-морфологические и физиолого-биохимические особенности подроста широколиственных деревьев в разных экологических условиях», 2007, (МСХА, г.Москва). Научный руководитель всех кандидатских диссертаций - д.б.н., профессор В.Н.Хрянин. Ежегодно под нашим руководством осуществляют НИР не менее 25-30 студентов, в данный момент обучается 2 аспиранта.
Основные дисциплины, читаемые членами школы: физиология растений, микробиология, теория эволюции.
ИНОВАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ.
Составлен план характеристики научно-исследовательского или инновационного проекта (проектов) кафедры ботаники, физиологии и биохимии растений (на стадии разработки). Тема: «Сохранение биоразнообразия Пензенской области и научно-просветительская деятельность ботанического сада им.И.И.Спрыгина»
Научная проблема, на решение которой направлен проект: комплексный подход к проблеме сохранения биоразнообразия Пензенской области на разных уровнях организации: а) сохранение и пополнение генофонда в коллекции ботанического сада; б) изучение эколого-физиологических особенностей видов растений; в) изучение состояния популяций редких видов; г) ландшафтное изучение сообществ в которых сохраняются редкие виды; д) выявление биоэкологических особенностей интродуцированных растений в условиях Пензенской области и их хозяйственное использование; е) пропаганда биологических знаний, экологическое просвещение, проведение экологических школ, научных конференций, экскурсий в природу и ботанический сад, полевые практики в системе особо охраняемых природных территорий; ж) постановка и проведение опытов по выяснению действия фитогормонов, микроэлементов, тяжелых металлов и биоудобрений на физиологические процессы и продуктивность растений.
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ НАУЧНОГО НАПРАВЛЕНИЯ.
В дальнейшем будут продолжаться исследования по изучению проблемы роста, развития и проявления пола у растений, выяснению роли фитогормонов, тяжелых металлов и других стрессорных воздействий на анатомо-морфологические, физиологические, биохимические процессы и продуктивность растений. |
