2016 год

Выявлены молекулярно-генетические закономерности двух различных сценариев ксилогенеза, связанных с формированием в древесине элементов, выполняющих водопроводящую и механическую функции или функцию запасания. На примере карельской березы, у которой в стволе одновременно реализуются оба сценария, показано, что преобладающая дифференцировка сосудов и волокон происходит на фоне высокой активности сахарозосинтазы (СС) под контролем гена SUS1 и сопровождается активным синтезом структурных компонентов клеточных стенок (целлюлозы). Формирование древесины, для которой характерны крупные включения клеток запасающей паренхимы, идет на фоне низкой активности СС в связи со снижением экспрессии кодирующих ее генов SUS1 и SUS2 и сопровождается уменьшением содержания целлюлозы. Результат имеет значение для разработки технологий целевого выращивания древесины (лаб. аналитическая, лаб. физиологии и цитологии древесных растений, к.б.н. Н.А. Галибина, Ю.Л. Мощенская, д.б.н. Л.Л. Новицкая).

Но основе анализа многолетних стационарных наблюдений установлено, что фактическая продуктивность еловых насаждений (230-310 м3/га), сформировавшихся из сохраненного подроста и тонкомера, превышает показатели стандартных таблиц хода роста на 40–50%. Оценено влияние исходной встречаемости подроста и его последующего накопления на запас формирующихся ельников. Выявлены основные типы распределений деревьев по диаметру и определена товарная структура древостоев. Показано, что в условиях II-III класса бонитета наступление возраста количественной спелости в ельниках из подроста происходит через 50 лет после сплошной рубки материнского насаждения (лаб. динамики и продуктивности таежных лесов, к.с.-х.н. С.М. Синькевич, к.с.-х.н. В.А. Ананьев).

Впервые с помощью микросателлитного анализа дана оценка уровня генетического разнообразия популяций сосны обыкновенной на территории Восточной Фенноскандии, описана их генетическая структура. Популяции сосны обыкновенной на территории Восточной Фенноскандии показали довольно высокий уровень генетического разнообразия. В то же время между исследованными популяциями сосны лапландской Pinus sylvestris ssp. lapponica и сосны обыкновенной Pinus sylvestris не выявлено значимых различий в генетической структуре и в уровне генетического разнообразии, что свидетельствует об отсутствии оснований для выделения P.s. ssp. lapponica в самостоятельный подвид (лаб. лесных биотехнологий, к.б.н. А.А. Ильинов).

Впервые выявлена различная реакция аминокислот в хвое Pinus sylvestris L. на подкормку азотом при различных уровнях обеспеченности бором. Накопление аргинина, орнитина, лизина, гистидина после внесении азота обнаружено во всех вариантах борного питания. В то время, как содержание ОН-лизина, глутамата, аланина, аспартата, серина, тирозина, пролина, метионина и валина с внесением азота увеличивалось на фоне дефицита бора, а при оптимальном и избыточном обеспечении бором оно существенно понижалось. Выявленная закономерность важна для разработки биотехнологии обогащения хвои отдельными аминокислотами в целях получения препаратов нутриентного и фармакологического назначения (лаб. лесных биотехнологий, д.б.н. Н.П. Чернобровкина, Е.В. Робонен)

Предложена эколого-генетическая гипотеза происхождения карельской березы, ареал которой эволюционно сформировался исключительно на территории северо-запада континентальной Европы. Показано, что как самостоятельная форма карельская береза выделилась в условиях так называемого Малого ледникового периода, когда в зонах интрогрессивной гибридизации у ее предков, имеющих определенный гаплотип, возник и закрепился полиморфизм жизненных форм – от деревьев до кустарников, усиливший их пластичность. Адаптивный характер ряда анатомо-морфологических изменений (например, увеличение объема сердцевинных лучей и древесной парен-химы) предопределил возможность депонирования вторичных метаболитов в тканях ствола и их более рационального использования в необычных (новых) условиях существования. (лаб. лесных биотехнологий ИЛ КарНЦ РАН, д.б.н. Л.Л. Ветчинникова, лаб. экологической физиологии растений ИБ КарНЦ РАН, чл.-к. РАН А.Ф. Титов).

Впервые выявлены основные почвообразовательные процессы (мета-морфизм органического вещества, переорганизация почвенной массы, метаморфизм минерального вещества, оглеение почвенной массы и др.), протекающие в автоморфных, полугидроморфных и гидроморфных почвах Восточной Фенноскандии; установлены их характер и направленность. Созданы тематические карты распространения почвообразовательных процессов, определяющих формирование и трансформацию почв региона (лаб. лесного почвоведения, чл.-к. РАН О.Н. Бахмет).