Наукова школа з регуляції онтогенезу рослин фітогормонами і синтетичними регуляторами росту


Вперше в історії Вінницької області систематичні дослідження з фізіології рослин були розпочаті на кафедрі природничих наук (нині - кафедра біології) Вінницького державного педагогічного інституту у 80-х роках минулого століття. З 1981 р. під керівництвом к.б.н. Володимира Григоровича Кур ‘яти починається вивчення впливу синтетичних регуляторів росту рослин на морфогенез, донорно - акцепторні відносини і продукційні процеси сільськогосподарських культур. Роботу було розпочато з прикладних питань фізіології росту і розвитку рослин. Зокрема, на замовлення сільськогосподарських підриємств і державних організацій (Головплодвинпром УРСР, радгосп «Більшовик» Барського району Вінницької області) протягом десяти років в межах госпдоговірних тем було вивчено особливості дії ретардантів різних класів на ростові і обмінні процеси рослин ягідних культур, розроблено технології застосування препаратів з метою збільшення продуктивності насаджень з урахуванням екологічних вимог і санітарно-гігієнічних нормативів. За ці роки досліджень на кафедрі було створено спеціалізовану лабораторію росту і розвитку рослин, сучасну лабораторну базу, придбане наукове обладнання, що дозволило суттєво підвищити рівнь експериментальної роботи. В межах тематики досліджень під науковим керівництвом В.Г. Кур‘яти була виконана кандидатська дисертація старшого викладача кафедри природничих наук ВДПІ Ременюк Галини Леонтіївни на тему «Спрямованість ростових процесів і деяких сторін обміну речовин у ягідних культур під впливом хлормекватхлориду». У 1989 р. дисертація була успішно захищена в Інституті експериментальної ботаніки ім. В.Ф. Купревича (м. Мінськ) Академії наук БРСР. У 1984 р. створюється Вінницьке відділення Товариства фізіологів рослин СРСР, головою якого обирається В.Г. Кур‘ята, а секретарем - Г.Л. Ременюк. Створення регіонального відділення сприяло оптимізації наукових досліджень і посиленню контактів з провідними дослідницькими організаціями України і СРСР. У 1986 р. Вченою радою ВДПІ затверджується тема докторської дисертації В.Г. Кур‘яти «Фізіолого-біохімічні механізми дії ретардантів і етиленпродуцентів на рослини ягідних культур», а з 1996 р. Володимир Григорович - докторант відділу фізіології фотосинтезу Інституту фізіології рослин і генетики НАН України (м. Київ). В 1999 р. у спеціалізованій Вченій раді цього інституту відбувся успіший захист докторської дисертації, а у 2002 р. В.Г. Кур‘яті було присвоєно вчене звання професора. Нині він є членом двох спеціалізованих вчених рад - Інституту фізіології рослин і генетики НАН України та Уманського національного університету садівництва, входить до складу редколегій трьох спеціалізованих видань, член Президії Всеукраїнського товариства фізіологів рослин.


керівник наукової школи доктор біологічних наук, професор Кур’ята Володимир Григорович

У 2001 р. у Вінницькому державному педагагічному університеті створюється кафедра біології, завідувачем якої призначається В.Г.Кур‘ята. Під керівництвом вченого поглиблюються дослідження з фізіології росту і розвитку рослин, за фінансування Міністерства освіти України розпочинається цикл робіт по вивченню механізмів дії ретардантів і етиленпродуцентів на широкому спектрі сільськогосподарських культур. Відкриття в університеті аспірантури за спеціальністю 03.00.12 - фізіологія рослин дозволило залучити до наукових досліджень найбільш талановитих випускників кафедри біології – О.А. Шевчук, О.О. Ткачук, Л.А. Голунову, В.В. Рогача, І.В. Кур‘яту, Т.І. Рогач, Ходаніцьку О.О., Поливаного С.В. і зареєструвати наукову школу проф. Кур‘яти В.Г. в Міністерстві освіти і науки України. У 2003 р. вчений був визнаний переможцем у номінації «Діяч науки» Вінницької обласної державної адміністрації. Всі випускники аспірантури кафедри біології – фізіологи рослин своєчасно виконують і захищають дисертаційні роботи у провідних наукових закладах України.


У 2005 р. кандидатську дисертацію на тему «Дія ретардантів на морфогенез, газообмін і продуктивність цукрових буряків» захистила у спецраді Інституту фізіології рослин і генетики (ІФРіГ) НАНУ ассистент Шевчук Оксана Анатоліївна. За темою дисертації опубдіковано 15 наукових праць, спільно з науковим керівником і співробітниками ІФРіГ отримано два державні патенти на винаходи: Деклараційний патент 41162 А України. Спосіб підвищення маси та цукристості коренеплодів курових буряків; Деклараційний патент 67095 А України. Спосіб підвищення насіннєвої продуктивності маточників цукрових буряків. Доведено, що дія препаратів реалізується через зміни донорно - акцепторних відносин, в основі яких знаходиться перебудова гормонального комплексу, перерозподіл потоків асимілятів і елементів мінерального живлення у бік господарсько цінного органу - коренеплоду. Розроблено практичні рекомендації по впровадженню ретардантів у виробництво. Нині О.А. Шевчук - перспективний викладач, доцент кафедри біології, продовжує науковий пошук.

Систематично і наполегливо працювала над кандидатською дисертацією на тему «Дія ретардантів на морфогенез, період спокою і продуктивність картоплі» аспірант Ткачук Олеся Олександрівна. У 2007 р. дисертацію також було успішно захищено в ІФРіГ НАНУ. За темою дисертації опубліковано 19 наукових праць у спеціалізованих виданнях. Встановлено, що дія ретардантів реалізувалася через уповільнення активності маргінальних меристем і зменшення площі листків рослин, а потовщення листкової пластинки відбувалося за рахунок активного розвитку стовпчастої паренхіми. З‘ясовано гормональні зміни в рослинах і можливість штучного продовження періоду спокою бульб внаслідок зменшення активності амілазного комплексу за дії препаратів. Акти виробничих досліджень, оторимані в спеціалізованих господарствах області, свідчать про високу економічну ефективність запропонованих в дисертації технологій. К.б.н. Ткачук О.О. успішно працює на посаді старшого викладача кафедри біології, керує дипломними і магістерськими роботами студентів.

Віктор Васильович Рогач вступив до аспірантури з посади асистента кафедри біології. Йому була запропонована тема дисертаційного дослідження «Вплив ретардантів на морфогенез, продуктивність і склад вищих жирних кислот олії ріпаку озимого». Аспірант провів значний обсяг польових та лабораторних досліджень, активно публікувався у спеціалізованих виданнях, є співавтором (разом з проф. Кур‘ятою В.Г. та співробітниками ІФРіГ НАНУ) 19 наукових праць та трьох державних патентів на винаходи: Патент 64920 А, Україна. Спосіб підвищення урожаю насіння і виходу олії у ріпаку; Патент 34704, Україна. Спосіб підвищення виходу олії з рослин ріпаку; Патент 34705, Україна. Спосіб підвищення насіннєвої продуктивності ріпаку. Дисертантом розроблено технології застосування ретардантів для підвищення урожайності культури із урахуванням сучасних токсиколого - гігієнічних вимог. Виробничі дослідження, проведені на теренах Вінницької та Хмельницької областей, свідчать про високу економічну ефективність розробок, підвищення урожайності, збільшення вмісту олії та підвищення вмісту корисних жирних кислот в ній за дії препаратів. В 2009 р. дисертацію було успішно захищено у спецраді Інституту фізіології рослин і генетики НАНУ. Старший викладач Рогач В.В. активно продовжує свої наукові дослідження.

Випускниця аспірантури кафедри біології Кур‘ята Ірина Володимирівна проводила дисертаційні дослідження за темою « Регуляція у рослин донорно-акцепторних відносин в системі «депо асимілятів - ріст» у процесі проростання». Було встановлено, що дія фітогормону гібереліну та його інгібіторів модифікується світлом: відсутність світла і гіберелін посилюють ростові процеси і атрагувальну активність проростків на гетеротрофному етапі живлення. У фотоморфних рослин при перемиканні типу обміну з гетеротрофного на автотрофний обробка гібереліном зменшувала інтенсивність дихання, внаслідок чого збільшувалася частка асиміляційних процесів у загальному вуглекислотному обміні проростків. З‘ясовано, що в якості резервної речовини наряду з крохмалем, резервною олією та азотовмісними сполуками використовуються пентозани клітинних стінок і відбувається зміна конформації і збільшення молекулярної маси пектинів за рахунок процесів етерифікації карбоксильних груп цих полісахаридів. Дисертантка встановила можливість комбінованого застосування світла, гібереліну і ретардантів для штучної регуляції напруженості донорно - акцепторних відносин в рослині, що може стати ефективним методичним прийомом вивчення особливостей використання резервних сполук рослин при експериментальних дослідженнях процесів проростання. За матеріалами дослідження було опубліковано 16 наукових праць і у 2011 році дисертація була успішно захищена в спецраді Інституту фізіології рослин і генетики НАНУ. Нині І.В. Кур‘ята успішно працює на посаді старшого викладача кафедри біології.

Достроково завершила роботу над кандидатською дисертацією на тему «Фізіологічні основи регуляції морфогенезу та продуктивності соняшнику за допомогою хлормекватхлориду і трептолему» аспірант Рогач Тетяна Іванівна. В процесі роботи над темою встановлено, що за дії регуляторів росту посилювався транспорт вуглеводів з листків до кошиків і насіння, внаслідок чого покращувалася продуктивність культури. Найефективнішим виявилося застосування хлормекватхлориду та його суміші з трептолемом. За дії препаратів посилювалися процеси гідролізу білків у вегетативних органах і відтік азотовмісних сполук до плодів. Зміни в донорно - акцепторній системі рослин зумовлювали перерозподіл потоків асимілятів до господарсько цінних органів - сім‘янок. З‘ясовано, що використання регуляторів росту за типових умов вегетації призводило до покращення якісного складу олії внаслідок збільшення вмісту ненасичених жирних кислот у ній. Застосування регуляторів росту не призводило до їх накопичення у продукції. В 2009 і 2010 роках проведено впровадження результатів досліджень по застосуванню суміші регуляторів росту на посівах соняшнику гібриду КВС Гелія 06 Вінницької державної сільськогосподарської станції Інституту кормів НААН України (70 га) та гібриду ПР63А90 в ПОП «Рідний край» с. Тростянець Ямпільського району (76 га). Встановлено зростання урожайності культури в середньому на 3,9 ц/га, або на 18,7%. При цьому додатковий чистий прибуток становив 1198 грн. з гектара посіву, собівартість 1 ц продукції зменшилася на 13,9 грн., а рентабельність зросла на 37,5%. У 2011 р. дисертація була успішно захищена в спеціалізованій раді Уманського національного університету садівництва, а Тетяна Іванівна в тому ж році розпочала викладацьку роботу на посаді асистента кафедри біології.

Захистила дисертаційну роботу старший викладач кафедри біології Голунова Людмила Андріївна. Ії робота на тему «Регуляція симбіотичної азотфіксації та продукційного процесу сої за допомогою ретардантів» виконувалася на виробничих площах Вінницької державної сільськогосподарської станції Інституту кормів НААН України і в лабораторії росту і розвитку рослин ВДПУ. Встановлено, що комплексне застосування різних штамів брадірізобій і ретардантів суттєво підвищує симбіотичну азотфіксацію в кореневих системах сої, надходження сполук азоту до вегетативних і генеративних органів рослини. В основі підвищення продуктивності культури за спільної дії мікроорганізмів і антигіберелінових препаратів знаходиться перебудова гормонального комплексу рослин внаслідок зменшення вмісту гіберелінів і підвищення вмісту абсцизової кислоти. Внаслідок цього відбувається перерозподіл асимілятів в бік господарсько цінних органів – бобів, зростання урожайності культури на 6,8%, покращення якості олії за рахунок збільшення в ній вмісту ненасичених вищих жирних кислот. За матеріалами досліджень опубліковано 14 наукових праць, подано заявку на патент, дисертаційну роботу подано до спецради Інституту фізіології рослин і генетики НАН України.

Нині в аспірантурі за спеціальністю 03.00.12 - фізіологія рослин проходять підготовку кращі випускники магістратури кафедри біології Кравець Оксана Олексіївна і Зверховська Галина Сергіївна, науковим керівником яких є проф. Кур‘ята В.Г.. О.О. Ходаніцька захистила дисертацію за темою «Дія хлормекватхлориду і трептолему на морфогенез, продуктивність та жирнокислотний склад насіння льону олійного». Досліджується вплив ретарданту хлормекватхлориду і синтетичного регулятору росту нового покоління трептолему на обмінні процеси, ріст, розвиток і продуктивність льону олійного. Робота проводиться на виробничих насадженнях льону Вінницької державної сільськогосподарської станції Інституту кормів НААН України і в лабораторії росту і розвитку рослин педагогічного університету. Встановлено фізіологічні механізми дії ретарданту та комплексу хлормекватхлорид - трептолем на морфогенез льону олійного, особливості азотного і мінерального живлення та продуктивність культури. Акти виробничих випробувань і довідки про економічну ефективність розробок з господарств свідчать про важливе практичне значення роботи. Встановлено, що підвищення урожайності і покращення якості олії внаслідок застосування регуляторів росту не супроводжується накопиченням препаратів в продукції, що відкриває широкі перспективи для впровадження розроблених технологій у виробництво.

Тема дисертаційних досліджень аспіранта Поливаного С.В. «Фізіологічні основи застосування модифікаторів гормонального статусу рослин для регуляції морфогенезу і продукційного процесу маку олійного» є продовженням магістерської роботи. В польових та вегетаційних дослідах встановлюються механізми дії різних класів ретардантів та синтетичних регуляторів росту нового покоління (емістиму С, трептолему) на морфогенез, продуктивність, ліпідний обмін та вміст алкалоїдів у рослин маку олійного. Аспірантом розроблена технологія спільного застосування хлормекватхлориду та емістиму С для підвищення урожайності культури і впроваджено розробку у виробництво на насадженнях маку олійного СФГ «Оріон» (с. Борівка Чернівецького району Вінницької області ). Зростання урожайності культури становить 1,33 ц/га (15%), а чистий прибуток від застосування регуляторів росту становив 1562,5 гривень з одного гектара.

Загалом в межах тематики, яка розробляється школою проф. Кур‘яти В.Г., опубліковано більше 200 наукових праць у вітчизняних і зарубіжних виданнях. Серед них - дві колективні монографії і десять державних патентів на винаходи і корисні моделі. Молоді вчені систематично доповідають матеріали власних досліджень на вітчизняних і міжнародних конференціях, наукових семінарах провідних наукових центрів країни. У 2011 р. науковий проект «Технології застосування ретардантів для підвищення продуктивності олійних культур та покращення якості харчових та технічних олій», авторами якого були Т.І. Рогач, І.В. Кур‘ята, О.О. Ходаніцька і С.В. Поливаний, був представлений на Форумі молодих новаторів (м. Київ). Матеріали власних досліджень школи широко використовуються у науковій студентській роботі, при викладанні фундаментальних курсів «Фізіологія рослин», «Анатомія рослин», «Вибрані глави екології», підготовці навчальних посібників та інших методичних матеріалів.


Професор Кур’ята В.Г. входить до фахової секції «Біологія, біотехнологія, харчування» Наукової ради Міністерства освіти і науки України. Він є членом редколегії кількох наукових видань:

  • Вісник Харківського національного аграрного університету. Серія: Біологія;
  • Наукові записки Вінницького державного педагогічного університету. Серія: Географія.
  • Вісник Мелітопольського державного педагогічного університету. Серія: Біологія.

Список дисертацій захищених науковцями школи


  1. Кур’ята В. Г. Фізіолого-біохімічні механізми дії ретардантів і етиленпродуцентів на рослини ягідних культур: дис. … доктора біол. наук : 03.00.12 / Кур’ята Володимир Григорович. – К., 1999. – 318 с.
  2. Ременюк Г. Л. Направленность ростовых процессов и некоторых сторон обмена веществ у ягодных культур под действием хлорхолинхлорида : дис. … канд. биол. наук : 03.00.12 / Ременюк Галина Леонтьевна. – Минск, 1989. – 150 с.
  3. Дабіжук Т. М. Дія етиленпродуцентів на ріст, асиміляційний апарат, морозостійкість та продуктивність малини : дис. … канд. біол. наук : 03.00.12 / Дабіжук Тетяна Михайлівна. – К., 1999. – 171 с.
  4. Шевчук О. А. Дія ретардантів на морфогенез, газообмін і продуктивність цукрових буряків : дис. … канд. біол. наук : 03.00.12 / Шевчук Оксана Анатоліївна. – К., 2005. – 156 с.
  5. Ткачук О. О. Дія ретардантів на морфогенез, період спокою і продуктивність картоплі : дис. … канд. біол. наук : 03.00.12 / Ткачук Олеся Олександрівна. – К., 2007. – 156 с.
  6. Рогач В. В. Вплив ретардантів на морфогенез, продуктивність і склад вищих жирних кислот олії ріпаку озимого : дис. ... канд. біол. наук : 03.00.12 / Рогач Віктор Васильович. – Вінниця, 2009. – 174 с.
  7. Кур’ята І. В. Регуляція донорно-акцепторних відносин рослин в системі «депо асимілятів – ріст» за дії гіберелінів і ретардантів : дис. … канд. біол. наук : 03.00.12 / Кур’ята Ірина Володимирівна. – К., 2010. – 136 с. (подано до спеціалізованої ради).
  8. Рогач Т. І. Фізіологічні основи регуляції морфогенезу та продуктивності соняшнику за допомогою хлормекватхлориду і трептолему: дис. ... канд. с.-г. наук : 03.00.12 / Рогач Тетяна Іванівна. – Вінниця, 2011. – 184 с.
  9. Голунова Л.А. Регуляція продукційного процесу і симбіотичної азотфіксації сої за допомогою ретардантів : автореф. дис ... канд. біол. наук : 03.00.12 / Людмила Андріївна Голунова . – Київ, 2013 . – 20 с.
переглядів:

 
     

2012 © ВДПУ