Проекты лаборатории биотехнологии растений Отдела комплексных научных исследований КарНЦ РАН

В современном, динамично изменяющемся обществе, на фоне постоянно растущих энергетических и экологических проблем, древесина как материал, приобретает все большее значение, как важнейший возобновляемый источник энергии и как промышленное сырье для производства многочисленных продуктов. Важный этап в онтогенезе древесного растения – формирование ядровой древесины – определяет устойчивость дерева к погодным условиям, качество древесины (влажность, цвет, устойчивость к биодеградации), а также регулирует долю функционально активной заболонной древесины в общей биомассе ствола. Задачей исследования является выявление закономерностей, происходящих в ксилемных производных камбия при формировании ядровой древесины у сосны обыкновенной – одной из основных лесообразующих пород европейской тайги. В проекте впервые будет реализован комплексный подход к исследованию молекулярно-генетических и физиолого-биохимических механизмов формирования ядровой древесины у сосны, а также выявлена зависимость этого процесса от климатических, биотопических и ценотических факторов.

Номер госрегистрации -121070500029-9

Номер госрегистрации - 121061500082-2
Номер темы - 167

Номер госрегистрации - 122031000202-1

Интенсификация сельскохозяйственного производства основывается на внедрении новых экономически выгодных методов и приемов, обеспечивающих, в числе прочих, повышение плодородия почв. В настоящее время активно исследуются агроприемы, позволяющие с одной стороны поддерживать высокий уровень почвенного плодородия, а с другой – снизить себестоимость сельхозпродукции. В качестве частичной замены внесения в почву высоких доз удобрений рассматривается и изучается широкий спектр веществ, однако вопрос о возможности использования в данных целях отходов целлюлозно-бумажной промышленности остается пока открытым. Целью данного проекта ставится оценка влияния отходов ЦБК (лигносульфонат, избыточно активный ил, скоп, кора хвойных пород) при внесении их в почвы различного типа (минеральные и торфяные) на агрохимические и агрофизические почвенные свойства и, что самое важное, на урожайность широкого спектра видов культурных растений открытого и закрытого грунта. Ожидается, что отходы ЦБК будут способствовать повышению плодородия почвы, через увеличение содержания в ней органического вещества, элементов минерального питания, повышение емкости катионного обмена, изменения структуры, плотности, водоудерживающей способности и прочих свойств почвы. Улучшение почвенных свойств под влиянием отходов ЦБК, как ожидается, положительно отразится на урожайности агрокультуры. Поскольку урожайность в значительной степени зависит от физиологической активности растений, в данном проекте большое значение будет уделено изучению влияния отходов на их способность активизировать основные процессы растений, такие как рост, фотосинтез, дыхание, водный обмен. Приведенные гипотетические утверждения требуют подтверждения, которые будут получены или опровергнуты в ходе реализации данного проекта. Таким образом, в ходе проекта впервые будет выявлена роль отходов ЦБК в оптимизации физиологических процессов роста и развития растений опосредованно через влияние на почвенные свойства, или напрямую через биостимулирование.

Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы обеспечения лекарственным сырьем фармацевтической базы Севера России в целом и республики Карелия в частности. Реализация концепции экологической и фармацевтической безопасности страны предполагает совершенствование существующей системы агротехнологий выращивания лекарственных растений за счет расширения сортимента выращиваемых в культуре лекарственных видов и разработки технологии их возделывания в северных регионах. В настоящее время небольшой сортимент лекарственных видов возделывают на небольших площадях в Алтайском и Ставропольском крае, Крыму и некоторых хозяйствах центрально-черноземного района РФ. Однако значительный ресурсный потенциал экономически значимых северных аборигенных и интродуцированных видов практически не задействован. В тоже время именно использование некоторых видов лекарственных растений, адаптированных к условиям Севера, особенно актуально в районах рискованного земледелия, где низкое естественное плодородие почв является одним из лимитирующих факторов развития агропроизводства. Для обеспечения высокоэффективного управления продукционным потенциалом лекарственных видов, необходимо оценить ряд физиологических и химических откликов растений на различные почвенные показатели, состав поли и монокомпонентных посевов, сроки уборки. В ходе НИР будут выявлены особенности роста, развития, продуктивности растительного сырья. В данном проекте будет дана оценка экономической результативности выращивания лекарственного растительного сырья в депрессивных северных регионах. Проект носит междисциплинарный и межрегиональный характер. Впервые будет дана комплексная оценка влияния различных агроприемов и почвенных условий на возможность стимулирования физиологических резервов и химического состава растений, а как следствие увеличение общей продуктивности лекарственных растений и повышение рентабельности производства. Полученные в ходе реализации проекта новые данные будут носить как фундаментальный, так и прикладной характер.

Регистрационный номер НИОКТР №123030200114-7

Цель проекта – исследование морфолого-анатомических и эколого-физиологических характеристик реакций, лежащих в основе адаптации подроста ели европейской к разнообразным условиям ксилолитического субстрата.
Регистрационный номер НИОКТР №123030200112-3

Решением совета по реализации Федеральной научно-технической программы в области экологического развития Российской Федерации и климатических изменений на 2021 – 2030 годы был создан консорциум «Разработка системы наземного и дистанционного мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов на территории Российской Федерации, создание системы учета данных о потоках климатически активных веществ и бюджете углерода в лесах и других наземных экологических системах». Одной из задач консорциума является выполнение важнейшего инновационного проекта государственного значения (ВИП ГЗ) "Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ", в рамках которого Институт леса КарНЦ РАН и ЦЭПЛ РАН заключили соглашение о выполнении научно-исследовательской работы по теме «Разработка системы мониторинга бюджета углерода в лесах Восточной Фенноскандии» для разработки системы наземного и дистанционного мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов.
Регистрационный номер НИОКТР №123120600106-6