Лаборатория интродукции редких и исчезающих видов растений
В настоящее время сотрудники лаборатории работают по проекту «Разработка научных основ сохранения и устойчивого использования генофонда in vivo и in vitro редких и полезных растений азиатской России».
Основная цель этих исследований: разработка научно-обоснованных мероприятий по сохранению генофонда полезных, редких и исчезающих растений. Исследования проводятся по следующим направлениям:
I. Изучение природных видов и популяций сибирской флоры, как исходного материала для интродукции, выявление редких видов, популяций и форм.
Разработка методов оценки состояния редких и исчезающих видов в природе и при интродукции.
Разработка методов размножения и создания устойчивых интродукционных популяций редких и исчезающих видов.
Поиск признаков – маркеров и путей адаптации, включая механизмы адаптации.
II. Изучение поведения растений в природных условиях и при интродукции, выявление популяций и форм с полезными признаками.
Исследование онтогенеза, периодов прохождения фенофаз, ритмов сезонного развития, семенного размножения, жизненных форм, как критериев приспособления растений.
Изучение изменчивости, динамики изменчивости и наследуемости по онтогенетическим признакам — модификациям и филогенетическим — наследуемым признакам.
Исследование внутренней структуры Рекомбинационных генпулов, их генетического потенциала и особенностей свободной рекомбинации наследственного материала.
Выявление интрогрессивных процессов, связанных с уникальными событиями половой репродукции у искусственно полученных гибридов, как формы моделирования процессов в естественных популяциях.
III. Поддержание и пополнение генофонда живых коллекций и семенного материала.
IV. Реконструкция популяций редких и исчезающих видов растений Сибири.
В 1955 году в Центральном сибирском ботаническом саду был создан отдел «Флоры и растительных ресурсов» с целью изучения растений в природных условиях и интродукционном эксперименте (Соболевская, 1960). Основные задачи, поставленные перед сотрудниками отдела — это интродукция растений с целью обогащения Сибирского региона полезными растениями культурной флоры и представление наиболее характерных типов растительности Сибири, Дальнего Востока и Европейской части страны.
В 1984 году была создана лаборатория интродукции кормовых растений природной флоры, которую возглавила профессор, д.б.н. Р.Я. Пленник. В состав этой лаборатории вошла группа редких и исчезающих растений. С 1997 года по настоящее время этой лабораторией руководит д.б.н. проф. О.В. Дорогина (Агафонова). В 2001 г. экспозиции и коллекции лаборатории были перенесены на территорию около административного здания ЦСБС. В 2006 году лаборатория была переименована в лабораторию «Интродукции редких и исчезающих видов растений».
В настоящее время продолжается изучение генофонда интродуцированных редких и исчезающих видов флоры Сибири и разработка методологии их охраны. Исследования направлены на разработку методов оценки состояния редких и исчезающих видов сибирской флоры в природных условиях и при интродукции, разработку методов размножения и получение устойчивых интродуцированных популяций. Сотрудники лаборатории работают в рамках программы: «Научные основы и подходы к устойчивому использованию, сохранению, воспроизводству и мониторингу биоразнообразия наземных и водных экосистем Сибири» по проекту «Разработка научных основ сохранения и устойчивого использования генофонда in vivo и in vitro редких и полезных растений азиатской России».
В лаборатории содержится коллекция видов семейства Fabaceae, рода Elymus, рода Viola, а также экспозиция «Редкие и исчезающие виды растений Сибири», состоящая из 59 семейств, 126 родов, 287 видов, 380 популяций, которая постоянно пополняется за счет экспедиционных сборов типичных и редких видов, форм и в результате обмена генотипами с зарубежными центрами США, Канады и Швеции. Более 30 видов сибирской флоры, поддерживаемых в коллекции, включены в Красную книгу Российской федерации (2008).
В 1955 году в Центральном сибирском ботаническом саду был создан отдел «Флоры и растительных ресурсов» с целью изучения растений в природных условиях и интродукционном эксперименте (Соболевская, 1960). Основные задачи, поставленные перед сотрудниками отдела — это интродукция растений с целью обогащения Сибирского региона полезными растениями культурной флоры и представление наиболее характерных типов растительности Сибири, Дальнего Востока и Европейской части страны.
Одновременно на левом берегу реки Ельцовки (Заельцовский район, г.Новосибирск) на площади 14.3 га была создана экспозиция живых растений, состоящая из трех групп растений: систематикум, полезные растения флоры Сибири и ботанико-географические зоны. Систематикум был создан к.б.н. Е.И. Коротковой по филогенетической системе Гроссгейма. Экспозиция полезных растений Сибири включала разделы: лекарственные растения — куратор к.б.н. А.И.Якубова и В.Ф. Израильсон, кормовые — куратор д.б.н. Р.Я.Пленник, пряно-ароматические — куратор д.б.н. Е.В.Тюрина, дубильные — куратор к.б.н. В.И. Кузьмин, витаминоносные — куратор к.б.н. Э.М. Гонтарь и ядовитые- куратор В.Н.Гусева. Размещением растений в ботанико-географических зонах в виде свободнопейзажных групп с учетом типичных видов для данных растительных сообществ руководила М.С. Кузьмина. Экспозиции черневой тайги и «липового острова», паркового лиственничного леса Горного Алтая и европейская «дубрава» были созданы Н.П. Лубягиной. Смешанная хвойно-широколиственная тайга Дальнего Востока создавалась под руководством к.б.н. Г.И. Гороховой. Альпинарий из субальпийских ерников и красочного альпийского луга создан под руководством к.с.-х.н. В.В. Рубцова.
В результате разработок теоретических основ интродукции растений природной флоры профессор, д.б.н. К.А. Соболевская в 1960 году предложила теорию флорогенетического анализа в интродукции растений. Исследования по интродукции редких и исчезающих видов растений в ЦСБС СО РАН начались с 1965 года под руководством к.б.н. Г.П. Семеновой. За этот период прошли испытания 111 видов, внесенных в Красные книги. Проведен эколого-географический анализ интродуцированных редких и исчезающих видов флоры Сибири. В 1984 году была создана лаборатория интродукции кормовых растений природной флоры, которую возглавила профессор, д.б.н. Р.Я. Пленник. В состав этой лаборатории вошла группа редких и исчезающих растений. С 1997 года по настоящее время этой лабораторией руководит д.б.н. проф. О.В. Дорогина (Агафонова).
В 2001 г. экспозиции и коллекции лаборатории были перенесены на территорию около административного здания ЦСБС.
В 2006 году лаборатория была переименована в лабораторию «Интродукции редких и исчезающих видов растений».
В настоящее время продолжается изучение генофонда интродуцированных редких и исчезающих видов флоры Сибири и разработка методологии их охраны. Исследования направлены на разработку методов оценки состояния редких и исчезающих видов сибирской флоры в природных условиях и при интродукции, разработку методов размножения и получение устойчивых интродуцированных популяций. Сотрудники лаборатории работают в рамках программы: «Научные основы и подходы к устойчивому использованию, сохранению, воспроизводству и мониторингу биоразнообразия наземных и водных экосистем Сибири» по проекту «Разработка научных основ сохранения и устойчивого использования генофонда in vivo и in vitro редких и полезных растений азиатской России».
Исследования проводятся на растениях редких и исчезающих видов Сибири и Новосибирской области. У растений, произрастающих в природных и интродукционных условиях, изучается изменчивость по онтогенетическим признакам-модификациям и по филогенетическим — наследуемым признакам. Исследуются онтогенез, периоды прохождения фенофаз, семенное размножение и жизненные формы, как критерии приспособления растений; проводится генетический анализ признаков, скрининг по содержанию белка, флавоноидов и активности ингибиторов трипсина в коллекции бобовых растений для выявления родов с высоким и низким содержанием этих веществ и возможной корреляции между ними, а также с целью выявления микроэволюционных процессов, протекающих в таксонах. Для идентификации отдельных генотипов и уточнения видовой принадлежности наряду с морфологическими диагностическими признаками используются электрофоретические спектры запасных белков и молекулярно-генетические маркеры. Виды рода Elymus L.(Пырейник) используются для изучения внутренней структуры и генетическго потенциала Рекомбинационных и Интрогрессивных генпулов, особенностей свободной рекомбинации и интрогрессии наследственного материала, как результата адаптационного и микроэволюционного процессов. Для этого используется усовершенствованная нами методика электрофоретического разделения запасных белков зерновки (проламин-глютелинового комплекса), позволяющая идентифицировать индивидуальные биотипы. Исследования проводятся совместно с научно-исследовательскими центрами Швеции и Канады.
Начата работа по реконструкции редких видов Сибири: Hedysarum theinum Krasnob. (Копеечник чайный), Viola taynensis T.Elisafenko (Фиалка тайнинская), Viola incisa Turcz. (Фиалка надрезанная), Viola dactyloides Schultes (Фиалка пальчатая), Brachanthemum krylovii Serg. (Брахантемум Крылова).
В лаборатории содержится коллекция видов семейства Fabaceae, рода Elymus, рода Viola, а также экспозиция «Редкие и исчезающие виды растений Сибири», состоящая из 59 семейств, 126 родов, 287 видов, 380 популяций, которая постоянно пополняется за счет экспедиционных сборов типичных и редких видов, форм и в результате обмена генотипами с зарубежными центрами США, Канады и Швеции. Более 30 видов сибирской флоры, поддерживаемых в коллекции, включены в Красную книгу Российской федерации (2008).
Источник