Изследване на ролята на растежни регулатори от синтетичен и природен произход и други биологично-активни вещества върху растежа и развитието на растенията при оптимални и стресови условия.  Проучване на естествените и индуцирани защитни отговори на различни растителни видове към абиотични и биотични стресови фактори. Приложение на новосъздадени или известни растежни регулатори като средства за повишаване устойчивостта на стопански важни растения спрямо неблагоприятни условия на околната среда като засушаване, заблатяване, засоляване, замърсяване с тежки метали, високи и ниски температури, УВ-радиация, хербициди, фитопатогени и др.

Физиологичните отговори на пшеница към засушаване и преовлажняване на почвата след рутинно приложение на селективния хербицид Зеррате (Syngenta) са изследвани посредством биохимични, биофизични и молекулярно-биологични анализи. Установено е, че самостоятелното приложение на хербицида не повлиява съществено физиологичното състояние на растенията. В зависимост от толерантността на пшеницата към двата вида абиотичен стрес  се наблюдават типични фенотипни изменения и увреждания на биохимично и биофизично ниво. В сравнение със самостоятелно приложените абиотични стресови фактори, третирането с хербицид и последващо почвено засушаване не уврежда допълнитено пшеницата, докато в комбинация със заблатяване, физиологичните нарушения се задълбочават и растенията не се възстановяват.

---

За първи път е установен защитен ефект на два типа синтетични аналози на растителния хормона aуксин върху физиологичното състояние на грахови растения в условия на засушаване. При нормални условия на отглеждане, използваните ауксинови съединения не променят значително биометричните и биохимични параметри на растенията. В условия на засушаване, ауксиновите аналози намаляват отрицателните ефекти от стреса, като предизвикват промени във физиологичните и метаболитни процеси, които се изразяват в по-ниско съдържание на стресови биомаркери и подобрен растеж на граховите растения. Доказаният защитен ефект на изследваните съединения е предпоставка за потенциалното им практическо приложение.

Предварителната обработка със синтетичните ауксини частично подобрява растежа на грахови растения, третирани с хербициди. Това е придружено от намаляване на неензимните антиоксиданти и стресови маркери. Предварителната обработка с ауксиновите съединения модулира спефцифично активността на ключови антиоксидантни ензими, стимулира ендогенната защита на растенията и намалява негативните последици от хербицидното действие.

---

Защитното действие  на β-монометиловия естер на итаконовата киселина (МЕИК) срещу UV-В радиация е доказан при домати. Типичните след третиране с UV-B фенотипни изменения, като изсушаване   и завиване на листата са наблюдавани при домат cv. Ailsa Craig и негова безантоцианова изогенна линия ah (anthocyaninless of Hoffman). Тези ефекти са по-силно изразени при безантоцианиновия мутант ah. Предварителното прилагане на МЕИК намалява негативните последствия от UV-B, като положителното влияние на МЕИК е значително по-силно при ACr генотипа.

---

Установено е, че листно третиране със полиамина спермин намалява неблагоприятните ефекти от почвеното засоляване при млади растения Salvia officinalis L. Наред с оценката на оксидативния стрес, изследването акцентира и върху съдържанието на розмаринова и карнозова киселини – вторични метболити с фармакологична стойност в листата на градински чай. Засояването провокира инхибиране на растежа на градински чай, придружено от загуба на тургор и намаляване на розмариновата и карнозовата киселини. Предварителната обработка със спермин намалява ефектите на засоляването върху измерените параметри и увеличава съдържанието на изследваните вторични метаболити.

---

Изследвани са ефектите на растежни регулатори с различен механизъм на действие: фенилкарбамиден цитокинин (4PU-30), ретардант (MEIA, β-монометилов естер на итаконовата киселина) и триаконтанол (TRIA, висш алифатен алкохол) върху млади растения от домати и пипер, инфектирани с  Tomato spotted wilt virus (TSWV). Третирането с растежните регулатори е извършвано преди или след инфекция с вируса. Степента на инфекция с TSWV е определена количествено чрез DAS-ELISA. Установено е, че MEIA има инхибиращ ефект върху развитието на инфекцията с TSWV при две линии домати Keti и VK1, докато 4PU-30 е ефективен само при линия Keti, която е по-чувствителна към TSWV в сравнение с линия VK1. TRIA намалява оптичната плътност на TSWV, като ефектът му е по-добре изразен при прилагането му преди инфекцията.

---

Разработване на иновативни in vitro модели на базата на биотехнологията и биоинформатиката и използването им при изучаване действието на регулаторите на растежа и развитието на растенията при норма и стрес, за повишаване на продуктивността, за стимулиране биосинтеза на вторични метаболити за целите на нутрацевтиката, за съхранение на генфонда чрез запазване на редки и застрашени видове.

Получени са in vitro култури от важни селскостопански, медицински и ароматни растения чрез разработени протоколи за регенерация, микроразмножаване и long-term калусни и органогенни култури на грах, соя, Arnica montana L. (планинска арника), Sideritis scardica Gris (мурсалски чай), Rhodiola rosea L. (златен корен), Rhodiola kirilowii (Regel) Maxim.,  Melissa officinalis L. (маточина), Crocus sativus L. (шафранов минзухар) и др. Доказана е способността им да синтезират вещества с антиоксидантни и протекторни свойства. Разработените in vitro технологии могат да намерят приложение за производство на растения за търговски цели и устойчиво опазване на застрашените видове.

---

↑ Top ↑