ГЛАВНАЯ
СТРУКТУРА
ИСТОРИЯ
НАУЧНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ
ДИССЕРТАЦИОННЫЙ СОВЕТ
ПУБЛИКАЦИИ
НОВОСТИ/ОБЪЯВЛЕНИЯ
ОБЩЕСТВО ФИЗИОЛОГОВ РАСТЕНИЙ ТАДЖИКИСТАНА

ИСТОРИЯ

Успехи в развитии биологии, достигнутые в конце 50-х - начале 60-х годов, активизация фундаментальных исследований, осознание того, что дальнейшее развитие сельскохозяйственного производства невозможно без использования результатов исследований современной биологии привели к необходимости создания новых направлений современный биологии в Таджикистане. В 1960 г. Президиум Академии наук Таджикской ССР принял решение об открытии Лаборатории (с 1961 г. - Отдела) физиологии и биофизики растений на базе Лаборатории физиологии растений Института ботаники Академии наук Таджикской ССР и Лаборатории физиологии растений Научно-исследовательского института садоводства, виноградарства и субтропических культур им.И.В.Мичурина.

Отдел состоял из трех лабораторий: фотосинтеза, питания и обмена веществ и радиобиологии. В 1964 г. Отдел физиологии и биофизики растений был преобразован в Институт физиологии и биофизики растений. Инициатором создания Отдела и первым директором Института физиологии и биофизики растений с 1964 г. по 1986 г. был академик АН РТ Ю.С.Насыров.
Большую роль в подготовке высококвалифицированных кадров и определении стратегии исследований Института на ближайшую и дальнейшую перспективу с учетом тенденций развития современной биологии, а также специфики природно-климатических условий и потребностей сельскохозяйственного производства республики сыграли видные ученые: А.Л.Курсанов, А.А.Красновский, А.А.Ничипорович, Н.В.Тимофеев-Ресовский, А.А.Прокофьев, О.В.Заленский, Д.И.Сапожников.

В первые годы функционирования Отдела и затем Института физиологии и биофизики растений в научной тематике преобладали эколого-физиологические исследования и исследования по физиологии и биохимии хлопчатника и плодовых культур. Помимо этого проводилось изучение миграции радиоактивных изотопов в растительных ценозах и репарационных процессов в растительной клетке в пострадиационный период.

В последующие годы значительно расширились исследования по фотосинтезу, физиологии и биохимии хлопчатника и других сельскохозяйственных культур, получили развитие новые направления исследований по генетике растений и микроорганизмов, молекулярной биологии и биотехнологии.

В 1975 г. по решению Президиума Академии наук Таджикской ССР из состава Института физиологии и биофизики растений были выделены 3 лаборатории (физиологической генетики, генетики и иммунитета хлопчатника и физиологии и биохимии хлопчатника), вошедшие в состав нового научного учреждения при Президиуме АН Таджикской ССР - Отдела общей генетики хлопчатника, руководил которым академик АН РТ П.Д.Усманов.

В Отделе были развернуты исследования по генетике и экспериментальному мутагенезу хлопчатника и других растений, генетико-селекционных систем размножения хлопчатника, по генетике и иммунитету хлопчатника к вилту, впервые был создан банк доноров иммунитета этой культуры к наиболее вредоносным расам возбудителя этого заболевания, продолжена разработка физиолого-генетических основ оптимизации фотосинтетической деятельности и повышения урожайности хлопчатника.
Было установлено, что генетическая регуляция образования системы нативных форм хлорофилла в растительной клетке осуществляется через контроль синтеза белковых компонентов пластидных мембран. Выяснены некоторые особенности взаимодейс
твия генетических и белоксинтезирующих систем в управлении молекулярной организацией пигментной системы хлоропластов. Показано, что ядерные гены оказывают влияние на фотосинтетический метаболизм углерода и вызывают существенные изменения в соотношении продуктов фотосинтеза.

В декабре 1995 г. Президиум АН РТ, исходя из необходимости повышения эффективности и комплексности проводимых в Академии наук фундаментальных и прикладных исследований по проблемам физиологии и биохимии растений, генетике и биотехнологии, в целях концентрации научных кадров и материальных ресурсов, принял Постановление о включении Отдела общей генетики хлопчатника в состав Института физиологии и биофизики растений. Институт получил новое название - Институт физиологии растений и генетики Академии наук Республики Таджикистан.

За годы деятельности Института физиологии растений и генетики получен ряд важных в научном и практическом отношении результатов.

Разработана концепция кооперативного взаимодействия геномов ядра и хлоропластов в контроле структуры и функций фотосинтетического аппарата (академик АН РТ Ю.С.Насыров, член-корр. АН РТ К.А.Алиев).

Установлена определенная последовательность развития транскрипционной активности генома хлоропластов в процессе биогенеза пластид: на ранних этапах биогенеза пластид некоторые хлоропластные белки синтезируются с участием предсинтезированных информационных РНК, в период же интенсивного гранообразования синтезируется специфическая гетерогенная фракция информационных РНК. Показано, что функциональная активность ключевого фермента фотосинтетического цикла углерода - Рубиско обусловлена состоянием, в котором он находится, свободном или связанном с мембранной системой хлоропластов. Разработана методика реконструкции мембраносвязанного фермента in vitro. На основе этого сформулирована концепция о зависимости процесса адаптации растений к действию экстремальных факторов среды от состояния фермента Рубиско (член-корр. АН РТ К.А.Алиев).

На основании исследования локализации в хлоропластах С3-растений ферментов, участвующих в синтезе и метаболизме С4-дикарбоновых кислот, установлена возможность функционирования элементов С4-метаболизма углерода в С3-растениях как дополнительного канала доставки СО2 к центрам карбоксилирования. Активизация ФЕП-карбоксилирования происходит в экстремальных условиях среды и, по-видимому, имеет адаптивный характер (д.б.н. А.А.Абдуллаев).

Установлены пределы генотипической изменчивости признаков фотосинтетического аппарата у растений по числу и размерам хлоропластов, по основным компонентам ультраструктурной организации пластид и хлоропластов, по содержанию пластидных пигментов и потенциальной интенсивности фотосинтеза (академик АН РТ П.Д.Усманов).

Показано, что многие фотосинтетические признаки характеризуются широкой фенотипической изменчивостью, достаточно высоким уровнем наследуемости, положительно коррелируют с компонентами хозяйственного урожая (академик АН РТ Ю.С.Насыров, член-корр. АН РТ Х.А.Абдуллаев, д.б.н. Ю.Е.Гиллер).

Сформулировано понятие "идеальный генотип (сорт) хлопчатника" и описаны конкретные параметры более 30 морфофизиологических признаков идеатипа средневолокнистого хлопчатника, что дало возможность целенаправленно программировать получение новых высокоурожайных сортов с оптимальной комбинацией хозяйственно-ценных признаков (академик АН РТ Ю.С.Насыров, член-корр. АН РТ Х.А.Абдуллаев, д.с.-х.н. Х.Д.Домуллоджанов, к.б.н. К.А.Асроров).
Были разработаны физиологические тесты для оценки и отбора селекционных образцов промежуточных зимневегетирующих кормовых культур (академик АН РТ Х.Х.Каримов, к.б.н. Р.И.Чернер).

Генетические и морфофизиологические признаки были использованы для оценки и отбора перспективных селекционных образцов тритикале и пшеницы (академик РАСХН и АН Белоруссии Н.В.Турбин, д.б.н. В.А.Бабаджанов, к.б.н. С.Наимов, д.б.н. М.Б.Ниязмухамедова, д.б.н. М.Нигмонов).

Таким образом, была показана принципиальная возможность использования генетического анализа признаков фотосинтеза и других компонентов продукционного процесса в селекции высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных культур.
Изучен синтез нуклеиновых кислот и белков по мере созревания и прорастания семян хлопчатника, выявлено значение синтеза нуклеиновых кислот в семядолях для развития проростков, установлено существование в сформированных покоящихся семенах хлопчатника запасенной, стабильной, "долгоживущей" информационной РНК. Впервые выделены из семян хлопчатника информосомы и установлены их структура и функции (академик АН РТ Х.Х.Каримов, к.б.н. С.В.Донцова).

С использованием доминантных хлорофилльных мутаций с рецессивным летальным действием модельного растительного объекта арабидопсиса разработаны новые, не имеющие аналогов методы, дающие возможность резко повысить разрешающую способность дигибридных скрещиваний и эффективность оценки частоты мутаций. На основании изучения генетического строения и наследственной изменчивости арабидопсиса предложены новые тест-системы для учета генетических мутаций, вызываемых ионизирующей радиацией, химическими мутагенами и веществами, загрязняющими природную среду. Ряд тест-ситем апробирован в условиях невесомости на орбитальных космических аппаратах (академик АН РТ П.Д.Усманов, к.б.н. О.В.Усманова).

Установлено, что возбудитель вертициллезного вилта хлопчатника представлен в различных зонах хлопкосеяния Центральной Азии 5 физиологическими расами, наиболее вредоносными из которых оказались расы 2 и 3. К расам 2 и 3 найдены доноры устойчивости среди афро-американских видов хлопчатника.

Создана генетическая коллекция различных видов, рас, мутантных форм и биотипов фитопатогенных микроорганизмов, которая используется для изучения процессов расообразования и эволюции паразитических грибов и для выявлении механизмов взаимоотношения растения-хозяина с паразитом (д.б.н. А.Г.Касьяненко).

Подведены итоги многолетних эколого-физиологических исследований растений различных флороценотипов Западного Памиро-Алая. Выявлены эколого-физиологические и метаболические особенности эфемероидов в связи с циклом их развития, включая состояние летнего покоя (академик АН РТ Х.Х.Каримов).

Показано, что доминантам и сопутствующим видам различных флороценотипов свойственен определенный уровень и диапазон изменений показателей водообмена, обусловленный как экологическими особенностями местообитания, так и историей развития растительности. Принадлежность растений к тому или иному типу водного режима по степени его лабильности и стабильности, а также увеличение водоудерживающей способности и содержания связанной воды в листьях являются важнейшими показателями физиологической адаптации растений к неблагоприятным факторам среды (д.б.н. К.П.Рахманина, д.б.н. Ю.И.Молотковский).
Результаты научных исследований сотрудников Института используются в практических целях - в селекции новых сортов сельскохозяйственных культур, для разработки новых и совершенствования традиционных агротехнологий, внедрения в сельскохозяйственное производство методов генетики, физиологии растений, биотехнологии.

Сотрудниками Института получено более 30 Авторских свидетельств на изобретение. Опубликовано 40 монографий и сборников научных статей.
design@caftar.com