Отдел биохимии и биотехнологии растений

Отдел биохимии и биотехнологии растений

Лаборатория биохимии и биотехнологии растенийЗаведующий отделом – доктор биологических наук, профессор, академик НАН Беларуси, Заслуженный деятель науки Республики Беларусь Владимир Николаевич Решетников.

Отдел создан в 2003 году на базе лаборатории (с 1958 по 2002) биохимии и биотехнологии растений. Основателем и первым руководителем лаборатории биохимии растений в составе Института биологии АН БССР был кандидат биологических наук Мироненко Алексей Викторович. В 1959 г. его сменил доктор биологических наук Вечер Александр Степанович. В 1962 г. после реорганизации Института биологии АН БССР лаборатория биохимии растений перешла в состав новосозданного Института экспериментальной ботаники АН БССР, в котором находилась до 1998 г. С 1 апреля 1998 г. и по настоящее время лаборатория (отдел) входит в состав Центрального ботанического сада НАН Беларуси. В 1985 г. лабораторию биохимии и биотехнологии растений возглавил доктор биологических наук Решетников Владимир Николаевич, который руководит отделом и сегодня.

Отдел биохимии и биотехнологии растений включает в себя лабораторию прикладной биохимии (руководитель – кандидат биологических наук Спиридович Елена Владимировна), лабораторию клеточной биотехнологии (руководитель – кандидат биологических наук Чижик Ольга Владимировна) и 3 тематические группы: «Системная биология» (руководитель – кандидат биологических наук Кузовкова Анна Антоновна), «Молекулярная биотехнология» (руководитель – кандидат биологических наук Чижик Ольга Владимировна), «Техническая биохимия» (руководитель – кандидат биологических наук Паромчик Инесса Ивановна).

В отделе работают 28 сотрудников, в т.ч. 2 заведующих лабораториями, 4 ведущих научных сотрудников, 3 старших научных сотрудников, 10 научных сотрудников, 5 младших научных сотрудников, 3 инженера. Девять сотрудников имеют ученую степень.

История отдела

Основные публикации

 

Владимир Николаевич Решетников Елена Владимировна Спиридович Чижик Ольга Владимировна
заведующий отделом
Владимир Николаевич
Решетников

доктор биологических наук, профессор, академик, заслуженный деятель науки Республики Беларусь
заведующий лабораторией прикладной биохимии
Елена Владимировна
Спиридович

кандидат биологических наук, доцент

заведующая лабораторией клеточной биотехнологии
Ольга Владимировна
Чижик

кандидат биологических наук
старший научный сотрудник
Анастасия Борисовна Власова
кандидат биологических наук

 

       
       

 
ведущий научный сотрудник
Анна Геннадьевна
Шутова

кандидат биологических наук

старший научный сотрудник
Антон Вячеславович
Башилов

кандидат биологических наук
 

 

Основные направления научных и прикладных исследований

Фундаментальные исследования:
  • Фитобиохимия, протеомика и эпигенетика растительной клетки и субклеточных структур;
  • Физиология и биохимия де- и дифференциации тканей и клеток растений.
Прикладные исследования:
  • Молекулярно-генетическое тестирование и паспортизация интродуцированных и аборигенных видов природной флоры, создание банка культур  in vitro и ДНК;
  • Разработка технологий клонального микроразмножения наиболее ценных видов, сортов и форм растений;
  • Разработка препаратов биологически активных веществ растительного происчхождения.
Инновационные разработки:
  • Создание маточных плантаций и опытного производства саженцев на основе культуры in vitro (сирень, голубика, рододендроны, клюква и др.);
  • Создание опытного поля для испытаний трансгенных растений нетрадиционных ягодных культур;
  • Получение опытных партий субстанций и препаратов пищевого и медицинского назначения на основе местного и интродуцированного растительного сырья.

Важнейшие результаты научных исследований

Результаты научных исследований:
  • определение биохимического состава и свойств пластид различного типа, экспериментальное доказательство наличия нуклеиновых кислот в пластидах растений, концепция трансформации амилопластов в фотосинтетически активные хлоропласты (А.С.Вечер, М.Т.Чайка, А.А.Масько и др.), публикация первой в СССР монографии «Пластиды растений» (А.С.Вечер, 1961г);
  • доказательство сортоспецифичности белкового состава запасающих вегетативных органов растений на основе электофоретического анализа, впервые внедренного  в лабораторную практику в Беларуси (В.Н.Решетников, О.К.Лаптева, 1965-1968гг);
  • определение наличия и природы стероидов в фотосинтезирующих и запасающих пластидах. Статья «К характеристике стероидов пластид» (А.С.Вечер, В.Н.Решетников, Г.И.Пушкина, Доклады АН БССР, Т.XIX № 2, 1975г);
  • математическая модель биосинтеза хлорофилла, отражающая механизмы авторегуляции на метаболическом и эпигенетическом уровнях управления (В.Л.Калер, Л.Е.Фридлянд, 1975-1984), публикация монографии «Авторегуляция образования хлорофилла в высших растениях (В.Л.Калер, 1976);
  • характеристика и параметры окислительно-восстановительных процессов в виноматериалах и в ходе получения из них игристых, натуральных и ароматизированных вин (А.С.Вечер, Л.А.Юрченко, Е.С.Романовец, О.А.Брилевский и др.), монографии «Сидры и яблочные игристые вина» (А.С.Вечер, Л.А. Юрченко, 1976), «Биохимия яблочного виноделия» (Л.А.Юрченко, 1983г);
  • физиолого-биохимические изменения при дедифференциации органов и тканей растений в клеточные культуры (система in vitro)  с последующей регенерацией растений (В.Н.Решетников, Т.И.Фоменко, Г.М.Долбик, Л.Г.Бердичивец, О.В. Чижик, Е.А.Попович, В.Л.Филипеня и др.);
  • состав и структура нуклеопротеидных комплексов и компартментов интерфазных клеточных ядер как основы информационной системы растительной клетки (В.Н.Решетников, Е.В. Спиридович, О.В.Чижик, О.К.Лаптева, Т.Ф.Сосновская, И.П.Голденкова, Л.Н.Шандрикова и др.), монографии «Пластиды и клеточные ядра высших растений» (В.Н.Решетников, 1982), «Клеточные ядра высших растений» (В.Н.Решетников, 1992), «Информационные системы растительной клетки» (В.Н.Решетников, Е.В.Спиридович, 2008);
  • фитобиохимическая характеристика аборигенных и интродуцированных видов лекарственных и ароматических растений как продуцентов БАВ (В.Н.Решетников, Е.В.Спиридович, А.Г.Шутова, А.В.Башилов, И.И.Паромчик и др.);
  • биотехнологические приемы, биохимическое и молекулярно-генетическое тестирование и паспортизация таксонов естественной флоры как инструмент их изучения, сохранения и использования (Е.В.Спиридович, В.Н.Решетников, А.Б.Власова, А.Н.Юхимук);
  • J- области как маркеры  Z-участков внутрипластидной ДНК (А.А.Вечер, 1987);
  • инициирование и научное обеспечение подотрасли плодоводства – «промышленное голубиководство» - с организационной работой в образованном Междуведомственным совете по подотрасли (В.Н.Решетников, Е.В.Спиридович, В.В.Титок, Ж.А.Рупасова, А.А.Веевник, Н.Б.Павловский и др., 2001-2015гг);
  • подготовка кадров высшей квалификации в области базовых наук – биохимии, биохимии и физиологии растений: 4 диссертаций на соискание ученой степени доктора наук, 46 диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук.
Результаты прикладных исследований:
  • способ производства рибофлавина на основе культивирования Eremothecim ashbyii и строительства в Пинске биохимического завода (А.С.Вечер и др. 1962-1965гг);
  • технология производства неокисленных яблочных виноматериалов и высококачественных игристых, натуральных и ароматизированных вин на их основе (А.С.Вечер, Л.А.Юрченко, Е.С.Романовец и др., 1970-1982гг);
  • технология получения экстрактов и концентратов из пряно-ароматических, плодово-ягодных растений и производства безалкогольных напитков на их основе (А.С.Вечер, С.И.Василькевич, И.И.Паромчик, Е.И.Алексеева и др., 1980-2015гг);
  • методики электорофоретических исследований белков и нуклеиновых кислот (В.Н.Решетников, О.К.Лаптева, А.А.Веевник, Е.В.Спиридович, О.В.Чижик, Л.В.Гончарова, О.П.Булко и др., 1968-2015гг);
  • технологии, методы и регламенты клонального микроразмножения интродуцированных ягодных и декоративных растений (В.Н.Решетников, Т.И.Фоменко, О.В.Чижик, В.Л.Филипеня, Е.А.Попович, О.Н.Козлова, Н.Г.Брель и др., 1980-2015гг);
  • безотходная переработка картофеля (А.С.Вечер, И.И.Паромчик, Е.Н.Скачков, Е.А.Городецкая, Ф.И.Субач, 1980-1996гг);
  • формирование, содержание и пополнение коллекций асептических культур сем. Брусничные и Маслиновые и ДНК-коллекции редких и эндемичных видов растений (Е.В.Спиридович, О.В.Чижик, В.Л.Филипеня, А.Б.Власова, О.Н.Козлова, Н.Г.Брель, И.Ф.Вайновская, Л.Н.Быкова, 1999-2015гг);
  • целевой проект «Сирень Победы» к 70-летию Победы в ВОВ (В.Н.Решетников, Е.В.Спиридович, Т.И.Фоменко, Н.Г.Брель и др. сотрудники ГБС и Волгоградского ботанического сада 2015г);
  • создание специализированного Кадастра растений (2012-2015гг).

Международное сотрудничество

Международное сотрудничество проводится на основе договоров и меморандумов о научно-практическом сотрудничестве, в рамках которых выполняются совместные исследования, осуществляется обмен хозяйственно-полезными растениями и технологиями их культивирования, ведется подготовка научных кадров.

Осуществляется научное и научно-техническое сотрудничество со следующими организациями:

с научными учреждениями стран СНГ:
с РАН:
  • договор о сотрудничестве с Сибирским институтом физиологии и биохимии растений СО РАН (г. Иркутск). В 2009-2011гг выполнялся проект с БРФФИ № Б09СО-001 «Транспорт нуклеиновых кислот в клетки и органеллы растений и животных и его использование для разработки нанобиотехнологий направленной доставки ДНК в клетки».
  • договор о научном сотрудничестве с Институтом физиологии растений им. К.Тимирязева РАН на 2012-2015 гг., с которым в рамках МЦП ЕврАзЭС «Инновационные биотехнологии» на 2011-2015гг. выполняется задание 3.2 «Разработать и освоить технологию ускоренного производства высококачественного посадочного материала перспективных сортов голубики высокорослой с использованием биотехнологических приемов. Разработать методы молекулярной селекции и создать генетически модифицированные формы голубики с повышенной устойчивостью к воздействиям биотических и абиотических факторов среды»
  • договор о сотрудничестве с Главным ботаническим садом РАН в области клонального микроразмножения и паспортизации уникальных коллекционных фондов.
  • договор о сотрудничестве с Центральным сибирским ботаническим садом СО РАН (г. Новосибирск). Выполняется совместный проект Б12СО-17 «Разработка новой стратегии в биотехнологии получения вторичных метаболитов в культурах in vitro лекарственных растений на основе комбинации методов протеомики и метаболомики» (2012-2014 гг.).
  • долгосрочный меморандум о научном сотрудничестве с Брянским государственным университетом имени В.Г. Петровского
  • сотрудничество с Уфимским научным центром РАН в области биохимии и биотехнологии растений.
с НАН Украины:
  • договор о научном сотрудничестве с Черновицким национальным университетом имени Юрия Федьковича. В 2007-2009 гг. выполнялся проект с БРФФИ – ГФФИУ «Разноуровневая биоиндикация отдельных территорий усиленного радиоэкологического контроля Украины и Республики Беларусь». В 2009-2011 гг. выполнялся проект с БРФФИ – ГФФИУ № Б09К-067 «Использование методов биологического тестирования для оценки состояния хвойных насаждений».
  • договор о сотрудничестве с Институтом физиологии растений и генетики НАН Украины (г. Киев). 
  • договор о сотрудничестве с Институтом молекулярной биологии и генетики НАН Украины в области изучения БАВ растений природной флоры.
с научными учреждениями стран ЕС:
  • договор о сотрудничестве с Институтом леса АН Болгарии. В 2007-2010 гг. выполнялся совместный проект «Оценка лесоводческих, фенотипических и биохимических характеристик дугласии Менсиса для закладки быстрорастущих плантаций и сохранения биоразнообразия».
  • договор о сотрудничестве с Познаньским отделом продовольственных концентратов и продуктов быстрого приготовления (OKSPS) Варшавского института биотехнологии продовольственно-сельскохозяйственных продуктов (IBRS) (Польша). Выполнялся совместный проект Б11МС-047 «Биохимические основы создания композиций из пряно-ароматических растений семейства Apiacеае и плодов семейства Ericaceae для разработки технологий получения витаминизированных пищевых добавок».
  • договор о сотрудничестве с проектной группой «Геномика и биоинформатика»  Института биологии Латвийского университета, г.Саласпилс.
  • договор о сотрудничестве с Западно-Венгерским университетом.
с научными учреждениями других стран:
  • меморандумы о сотрудничестве с Институтом химии и Институтом морской биохимии Вьетнамской академии наук и технологии. Выполнены и выполняются исследования по 4-м совместным грантам БРФФИ-ВАНТ. Планируется создание совместной лаборатории по химии БАВ.
  • договор о сотрудничестве с Ботаническим садом г. Сьент-Фуенгос Республики Куба.
с ботаническими организациями США:
  • подписан  Меморандум о сотрудничестве между Ландшафтным арборетумом университета Миннесоты и ГНУ «Центральный ботанический сад НАН Беларуси» (2013 г.) и Соглашения о взаимовыгодном научном сотрудничестве и обмене растительным материалом между Миссурийским ботаническим садом  и ГНУ «Центральный ботанический сад НАН Беларуси» (2013 г.). В  2015 г впервые состоялось  участие сотрудников отдела  в Съезде Американской ассоциации ботанических садов, где были  представлены совместные научные исследования по генотипированию ресурсов биологического разнообразия коллекций ЦБС, MBG NA и LAUM, сохранению редких видов природной флоры Беларуси и северо-запада США, в т. ч. орхидных, контролю инвазионной флоры.

Важнейшим мероприятием в области международного сотрудничества явилось создание в 2009 г. (совместно с ГБС РАН) Совета ботанических садов России и Беларуси. В рамках созданного Совета (ГНУ «Центральный ботанический сад НАН Беларуси», Главный ботанический садом  им. Н.В.Цицина РАН, Никитский ботанический сад, Волгоградский ботанический сад) реализован международный проект «Сирень Победы» (2015г).

Отдел являлся соорганизатором проведения III съезде ботанических садов при МААН (2016г).

Патентно-лицензионная деятельность

Список патентов на изобретения Республики Беларусь:
  1. № 9012 «Пищевая добавка», 2003, В.Н. Решетников, Л.В. Кухарева, Л.П. Лосева, Е.И. Алексеева;
  2. № 8899 «Безалкогольный напиток», 2006, М.П. Шабета, З.В. Ловкис, З.А. Соколова, И.И. Паромчик, В.Н. Решетников, А.Г. Шутова, Н.В. Сергеенко, Е.Н. Скачков;
  3. № 9064 «Безалкогольный напиток», 2007, М.П. Шабета, З.В. Ловкис, З.А. Соколова, И.И. Паромчик, В.Н. Решетников, А.Г. Шутова, Н.В. Сергеенко;
  4. № 12148 «Способ диагностики потребности голубики высокорослой в минеральном питании», 2009, Ж.А. Рупасова, В.Н. Решетников, Н.Н. Рубан, Н.Н. Семененко, А.П. Яковлев, Н.П. Варавина;
  5. № 14561 «Способ получения экструдата на основе муки амарантовой сортовой нативной», 2011, Е.И. Алексеева, В.Н. Решетников, В.Г. Карпов;
  6. «Способ идентификации эфирного масла многоколосника морщинистого», 2011, Н. А. Коваленко, Г.Н. Супиченко, В.Н. Леонтьев, А.Г. Шутова, Е.В. Спиридович;
  7. № 5879 «Безалкогольный напиток», 2012, И.И. Паромчик, Н.В.  Сергеенко, Е.Н.Скачков, Е.А.Войцеховская;
  8. №15671 «Антиоксидант»,  А.В. Башилов, Е.В. Спиридович, В.Н. Решетников;
  9. Способ приготовления чайного напитка: пат. 18433 Респ. Беларусь / А.В.   Башилов, С.В. Великий, Е.В. Спиридович; патентообладатель ГНУ «Центральный ботанический сад НАН Беларуси». – № а20120717; заявл. 08.05.2012; зарегистр. 09.04.2014;
  10. Овощная приправа: пат. 18505 Респ. Беларусь, МПК А 23L 1/22 Е.Д. Агабалаева, Е.В. Спиридович, В.Н.Решетников; заявитель ГНУ «Центральный ботанический сад НАН Беларуси». – № а 20121066 ; заявл. 17.07.12 ; опубл. 07.05.2014 // Афіцыйны бюл. / Нац. цэнтр інтэлектуал. уласнасці. – 2014. – № 4. – С. 60;
  11. Патент на изобретение №18455 Композиция для ароматизации, включающая эфирные масла растений (варианты). Шутова А.Г.  Зарегистрирована в Госреестре 22.04.2014 С1 2014.08.30;
  12.  Микрокапсула, содержащая эфирные масла растений, и способ её получения.   Патент РБ 18607  / Шутова А. Г., Шутова Т. Г., Агабеков В. Е.;  патентообладатель ГНУ «Центральный ботанический сад НАН Беларуси» -  заяв. № а20111740;
  13. Патент  19257 Состав купажа чая МПК A23F3/34 А.В. Башилов,  Е.В. Спиридович, № а20121439; от 16.10.20122:  6.03.2015 // Афiцыйны бюлетэнь / Нац. цэнтр iнтэлектуал. уласнасцi. – 2015;
  14. Государственный регистр информационных ресурсов № 1341606174 от 05.01.2016г “Специализированный кадастр растений, животных, гирбов Беларуси”.
Список Евразийских патентов на изобретение:
  1. № 016080, «Способ получения муки амарантовой сортовой экструдированной», 2012, Е.И. Алексеева, В.Н. Решетников, В.Г. Карпов.
Список патентов на изобретение Российской Федерации:
  1. № 2460764, «Ингибитор перекисного окисления», патентовладелец ЦБС НАН Беларуси, 2012, А.В. Башилов, Е.В. Спиридович, В.Н. Решетников.
Авторские свидетельства СССР:
  1. № 362047 «Способ производства игристых вин», 1971, А.С. Вечер, Л.А. Юрченко;
  2. № 496302 «Способ производства плодово-ягодных вин», 1976, А.С.Вечер, О.А. Брилевский, В.И. Валента, С.И. Василькевич, Г.Ф. Проказов, Е.С. Романовец, Л.А. Юрченко;
  3. № 553954 «Способ получения картофелепродукта», 1976, А.С. Вечер, К.Г. Аверьянов, Ф.И. Субоч, М.П. Шабета;
  4. № 641954 «Способ переработки картофеля», 1977, А.С. Вечер, К.Г. Аверьянов, Е.Ф. Миронович, Е.Н. Скачков, Ф.И. Субоч;
  5. №1114393 «Линия переработки картофеля на кормовые и технические цели», 1984, А.С. Вечер, В.Н. Решетников, И.И. Паромчик, Е.Н. Скачков, В.В. Майонов, В.Н. Савиных, Ф.И. Субоч, М.П. Шабета, И.А. Давыденко;
  6. № 1114395 «Способ получения пищевой картофельной муки», 1984, А.С. Вечер, И.И. Паромчик, В.Н. Решетников, Е.Н. Скачков;
  7. № 1324130 «Способ получения сорбента-наполнителя»», 1987, А.С. Вечер, И.И. Осипенко, И.И. Паромчик, Е.Н. Скачков;
  8. № 1346109 «Способ получения сухого сывороточного концентрата», 1987, П.С. Куц, А.С. Вечер, И.И. Паромчик, Е.Н. Скачков, Э.Г. Тутова.
Технические нормативно-правовые акты:

Наиболее значимые технические условия:

  1. Государственная система стандартизации Республики Беларусь. Пероксидаза из сои: ТУ РБ 100233786.013–2004.
  2. Государственная система стандартизации Республики Беларусь. Уреаза из сои: ТУ РБ 100233786.014–2004.
  3. Государственная система стандартизации Республики Беларусь. Набор реагентов жидких для определения содержания общего белка: ТУ BY 100233786.018–2006.
  4. Государственная система стандартизации Республики Беларусь. Мука амарантовая экструдированная ТУ BY 100233786.029-2010.- Введ.28.11.2010.– Минск: Белорус.гос.ин–т стандартизации и сертификации, 2010.– 17с.
  5. Государственная система стандартизации Республики Беларусь. Пряность. Пажитник греческий ТУ BY 100233786.030-2010.- Введ. 04. 11.2010.– Минск: Белорус.гос.ин–т стандартизации и сертификации, 2010.– 19с.
  6. Государственная система стандартизации Республики Беларусь. Продукты зерновые быстрого приготовления ТУ BY 100233786.032-2010.- Введ.04. 11.2010.– Минск: Белорус.гос.ин–т стандартизации и сертификации, 2010.– 16с.
  7. Государственная система стандартизации Республики Беларусь. Мыло туалетное твердое «Фитоорганик» ТУ BY 100233786.033-2011 .- Введ.10.02.2012.– Минск: Белорус.гос.ин–т стандартизации и сертификации, 2012.– 13с.
  8. Государственная система стандартизации Республики Беларусь. Микросаженцы и саженцы голубики высокорослой и полувысокой сортовые ТУ BY 100233786.035-2012.- Введ.02.2012.– Минск: Белорус.гос.ин–т стандартизации и сертификации, 2012.– 13с.
  9. Государственная система стандартизации Республики Беларусь. Извещение №1 об изменении. Сеянцы пиона древовидного: ТУ BY 100233786.025-2007. Введ. 26. 07.2013.– Минск: Белорус.гос. ин-т стандартизации и  сертификации, 2013. – 8 с.
  10. Государственная система стандартизации Республики Беларусь. Извещение №1 об изменении. Саженцы рододендрона: ТУ BY 100233786.026-2007. Введ.26. 07.2013.– Минск: Белорус.гос. ин-т стандартизации и  сертификации, 2013. – 8с.
  11. Разработаны научно-методические рекомендации по применению технологии выращивания клонированного посадочного материала перспективных сортов представителей древесно-кустарниковых видов рода Vaccinium в условиях защищенного и открытого грунта с применением микробного препарата
  12. Разработаны и зарегистрированы в Госкомитете по стандартизации РБ технические условия на микросаженцы и саженцы брусники обыкновенной (ТУ ВУ 100233786.039-2014) и клюквы крупноплодной (ТУ ВУ 100233786.038-2014. Срок действия – до 30.11.2017 г) и внесены изменения в ТУ на микросаженцы голубики высокорослой и полувысокой сортовые (ТУ ВУ 100233786.035-2012. Срок действия – до 30.11.2017 г).
  13. Государственная система стандартизации Республики Беларусь. Саженцы и микросаженцы сирени сортовые: ТУ BY 100233786. 040-2015. 03.03.2015. Минск: Белорус.гос.ин–т стандартизации и сертификации, 2015.
  14. Государственная система стандартизации Республики Беларусь. Саженцы и микросаженцы рододендронов сортовые: ТУ BY 100233786. 041-2015. Минск: Белорус.гос.ин–т стандартизации и сертификации, 2015.
  15. Государственная система стандартизации Республики Беларусь. Порошок клюквенный: ТУ BY 100233786.042-2015 г.Минск: Белорус.гос.ин–т стандартизации и сертификации, 2015.
  16. Государственная система стандартизации Республики Беларусь. Технологический регламент на производство микросаженцев  и саженцев древесных лиственных пород (тополь, липа, осина): ТУ BY 100233786.012-2015.

Публикации

Основные публикации