ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА ИМЕНИ В.Я. ЮРЬЕВА
Национальной академии аграрных наук Украины

Лаборатория биохимии растений

История подразделения:
Сотрудники подразделения:
  • Заведующий лабораторией
    Заведующий лабораторией

    Колупаев Юрий Евгеньевич, доктор биологических наук, профессор

Направления работы:

Основные направления работы лаборатории: исследование физиолого-биохимических стратегий адаптации видов и сортов культурных растений, создание новых методов оценки устойчивости растений (сортов, линий и т.п.) к действию неблагоприятных факторов среды, разработка теоретических основ для повышения устойчивости растений путем применения физиологически активных веществ; разработка и усовершенствование методических подходов биохимического анализа растений.

Лаборатория выполняет задачи:

  • физиолого-биохимическое обеспечение и поддержка селекционных программ института;
  • разработка и внедрение методических подходов по исследованию физиолого-биохимических стратегий адаптации зерновых, зерно-бобовых и масличных культур к абиотическим стрессовым факторам (гипо- и гипертермии, засухе, засолению и т.п.);
  • создание методических подходов для повышения резистентности растений абиотических стрессоров путем использования новых экологически безопасных индукторов устойчивости (фитогормоны и их аналоги, сигнальные посредники, доноры газотрансмиттеров и т.п.);
  • разработка и усовершенствование методов оценки состояния антиоксидантной системы растений;
  • оценка содержания осмолитов и показателей водного режима растений;
  • определение жирнокислотного состава масла;
  • скрининг стресс-протекторного действия новых синтетических биологически активных соединений.
Основные научные разработки:

Предложения по научному сотрудничеству и предоставлению услуг

Лаборатория оснащена современным лабораторным оборудованием для проведения экспериментов, направленных на исследование механизмов устойчивости растений к неблагоприятным факторам и оценку биологической активности синтетических соединений, в том числе с использованием спектрофотометрических, электрофоретических и хроматографических методов.

Возможно заключение договоров с научно-исследовательскими учреждениями на проведение совместных исследований. Сотрудничество с агропредприятиями разной формы собственности возможно на коммерческих началах.

Основные научные публикации:
  1. Litvinovskaya, R.P., Shkliarevskyi, M.A., Kolupaev, Y.E., Kokorev, A.I., Khripach, V.A. ROS-Dependent Stress-Protective Effect of 24-Epicastasterone and Its Monosalicylate on Wheat Seedlings in Hyperthermia. Applied Biochemistry and Microbiology, 2021, 57(6), pp. 770–777. https://doi.org/10.1134/S0003683821060090
  2. Shkliarevskyi, M.A., Kolupaev, Y.E., Karpets, Y.V., Lugovaya, A.A., Bessonova, V.P. Involvement of Nitrate Reductase and Nitric Oxide (NO) in Implementation of the Stress-Protective Action of a Carbon Monoxide (CO) Donor on Wheat Seedlings under Hyperthermy. Russian Journal of Plant Physiology, 2021, 68(4), pp. 688–695 https://doi.org/10.1134/S1021443721040166
  3. Karpets, Y.V., Shkliarevskyi, M.A., Khripach, V.A., Kolupaev, Y.E. State of enzymatic antioxidative system and heat resistance of wheat plantlets treated by combination of 24-epibrassinolide and NO donor. Cereal Research Communications, 2021, 49(2), pp. 207–216 https://doi.org/10.1007/s42976-020-00090-5
  4. Kolupaev, Y.E., Kokorev, A.I., Shkliarevskyi, M.A., Lugovaya, A.A., Karpets, Y.V., Ivanchenko, O.E. Role of NO Synthesis Modification in the Protective Effect of Putrescine in Wheat Seedlings Subjected to Heat Stress. Applied Biochemistry and Microbiology, 2021, 57(3), pp. 384–391 https://doi.org/10.1134/S0003683821030066
  5. Kokorev, A.I., Kolupaev, Y.E., Yastreb, T.O., Horielova, E.I., Dmitriev, A.P. Realization of Polyamines’ Effect on the State of Pea Stomata with the Involvement of Calcium and Components of Lipid Signaling. Cytology and Genetics, 2021, 55(2), pp. 117–124 https://doi.org/10.3103/S0095452721020079
  6. Kolupaev, Y.E., Shkliarevskyi, M.A., Karpets, Y.V., Shvidenko, N.V., Lugovaya, A.A. ROS-Dependent Induction of Antioxidant System and Heat Resistance of Wheat Seedlings by Hemin. Russian Journal of Plant Physiology, 2021, 68(2), pp. 322–330 https://doi.org/10.1134/S102144372101009X
  7. Kokorev, A.I., Kolupaev, Y.E., Shkliarevskyi, M.A., Lugovaya, A.A. The effect of cadaverine on redox homeostasis of wheat seedling roots and their resistance to damage heating. Vestnik Tomskogo Gosudarstvennogo Universiteta, Biologiya, 2021, 54, pp. 116–137 https://doi.org/10.17223/19988591/54/6
  8. Shkliarevskyi, M.A., Kolupaev, Y.E., Yastreb, T.O., Karpets, Y.V., Dmitriev, A.P. The effect of co donor hemin on the antioxidant and osmoprotective systems state in arabidopsis of a wild-type and mutants defective in jasmonate signaling under salt stress. Ukrainian Biochemical Journal, 2021, 93(3), pp. 39–48 doi: https://doi.org/10.15407/ubj93.03.03
  9. Kolupaev, Y.E., Yastreb, T.O. Jasmonate Signaling and Plant Adaptation to Abiotic Stressors (Review). Applied Biochemistry and Microbiology, 2021, 57(1), pp. 1-19. https://doi.org/10.1134/S0003683821010117
  10. Kolupaev YE, Yastreb TO, Polyakov AK, Dmitriev AP. Salicylic acid and formation of plant adaptive responses to abiotic stressors: role of signaling network components. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya. 2021, 55, pp. 135-165. https://doi.org/10.17223/19988591/55/8
  11. Karpets, Yu.V., Kolupaev, Yu.E. & Shkliarevskyi, M.A. (2021). Functional interaction of hydrogen sulfide with nitric oxide, calcium, and reactive oxygen species under abiotic stress in plants. In Khan, M.N. et al. (eds.). Hydrogen Sulfide and Plant Acclimation to Abiotic Stresses, (pp. 31-58). Switzerland: Springer Nature. https://doi.org/10.1007/978-3-030-73678-1_3
  12. Kolupaev Yu. E., Horielova E. I., Yastreb T. O., Ryabchun N. I. State of antioxidant system in triticale seedlings at cold hardening of varieties of different frost resistance // Cereal Research Communications. 2020, vol. 48, pp. 165–171. https://doi.org/10.1007/s42976-020-00022-3 Scopus
  13. Yastreb T.O., Kolupaev Yu.E., Havva E.N., Horielova E.I., Dmitriev A.P. Involvement of the JIN1/MYC2 Transcription Factor in Inducing Salt Resistance in Arabidopsis Plants by Exogenous Hydrogen Sulfide. Cytology and Genetics, 2020, Vol. 54, No. 2, pp. 96–102.
  14. Yastreb T.O., Kolupaev Yu.E., Shkliarevskyi M.A., Dyachenko A.I., Dmitriev A.P. Involvement of Jasmonate Signaling Components in Salt Stress-Induced Stomatal Closure in Arabidopsis thaliana. Cytology and Genetics, 2020, Vol. 54, No. 4, pp. 318–323.
  15. Shkliarevskyi M.A., Karpets Yu.V., Kolupaev Yu.E., Lugovaya A.A., Dmitriev A.P. Calcium-dependent changes in cellular redox homeostasis and heat resistance of wheat plantlets under the influence of hemin (carbon monoxide donor) // Cytol. Genet. 2020. Vol. 54, No. 6. P. 522-530.
  16. Karpets, Y.V., Shkliarevskyi, M.A., Khripach, V.A., Kolupaev, Y.E. State of enzymatic antioxidative system and heat resistance of wheat plantlets treated by combination of 24-epibrassinolide and NO donor // Cereal Research Communications, 2020. https://doi.org/10.1007/s42976-020-00090-5 
  17. Kolupaev, Y.E., Kokorev, A.I., Shkliarevskyi, M.A. Calcium-dependent changes in the activity of antioxidant enzymes and heat resistance of wheat seedlings under the influence of exogenous putrescine // Vestnik Tomskogo Gosudarstvennogo Universiteta, Biologiya, 2020, (51), P. 105-122.
  18. Kolupaev Yu.E., Karpets Yu.V., Yastreb T.O., Shemet S.A., Bhardwaj R. Antioxidant System and Plant Cross-Adaptation against Metal Excess and Other Environmental Stressors // Metal Toxicity in Higher Plants / Editors: M. Landi, S. A. Shemet, V. S. Fedenko. N.-Y.: Nova Science Publishers, 2020. P. 21-66.
  19. Kolupaev, Y.E., Horielova, E.I., Yastreb, T.O., Ryabchun, N.I., Reznik, A.M. Nitrogen Oxide Donor Enhances Cold-Induced Changes in Antioxidant and Osmoprotective Systems of Cereals // Applied Biochemistry and Microbiology, 2020, 56(2), P. 219-225.
Контакты подразделения:

e-mail: plant_biology@ukr.net