ЛАБОРАТОРИЯ ФИЗИОЛОГИИ И БИОХИМИИ РАСТЕНИЙ, ИНТРОДУКЦИИ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ
Заведующий – Гинс Мурат Сабирович, доктор биологических наук
Лаборатория интродукции, физиологии и биохимии растений, интродукции и функциональных продуктов ВНИИССОК является единственной в России, комплексно изучающей фундаментальные проблемы интродукции сельскохозяйственных овощных культур и их практическое использование в интересах человека, в том числе, создание функциональных пищевых продуктов на основе сырья интродуцированных растений.
Лаборатория в новом составе создана в 2015 году на базе отдела физиологии и биохимии, предшественником которой являлась химическая лаборатория Грибовской овощной селекционной опытной станции, созданная в 1931 году, а также на базе лаборатории семеноведения и интродукции – одного из старейших подразделений института, преемника контрольно-семенной лаборатории, основанной в 1929 году профессором В.В. Ордынским.
Значительный вклад в организацию и развитие лаборатории внесли академик Е.И. Ушакова, В.В. Ушаков, заведующие лабораторией кандидаты с.-х. наук В.Д. Брумштейн, В.Е, Балаганская, А.П. Примак, Т.Н. Шманаева, кандидат с.-х. наук К.В. Криволуцкий.
В настоящее время научно-исследовательскую работу ведут доктор биологических наук, профессор, лауреат Государственной премии РФ и премии Правительства РФ в области науки и техники, академик АНИРР М.С. Гинс, доктор биологических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, лауреат Государственной премии РФ и премии Правительства РФ в области науки и техники, академик АНИРР В.К. Гинс, доктор с.-х. наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, лауреат Государственной премии РФ и премии Правительства РФ в области науки и техники, президент АНИРР Кононков П.Ф., кандидат биологических наук М.П. Колесников, кандидат с.-х. наук Ю.А. Хрыкина, старший научный сотрудник А.А. Байков, научные сотрудники Н.П. Назарова, И.А. Бобринева, химик-технолог М.А. Криволуцкая, ведущий агроном С.П. Сивоченко.
Приоритетные направления исследований:
• Разработка физиолого-биохимической основы интродукции и селекции овощных культур с высокоэффективной антиоксидантной системой и повышенным содержанием биологически активных веществ в качестве источников устойчивости к действию абиогенных стрессоров и сырья для создания функциональных пищевых продуктов на основе сортов овощных культур селекции ВНИИССОК.
• Изучение антиоксидантного метаболома (состава, содержания и активности антиоксидантов) интродуцированных овощных культур. Результаты исследований лаборатории послужили основой для разработки методологии «овощи – пища и лекарство», представляющей систему методов, определяющих пищевую и фармакологическую ценность интродуцируемых овощных культур. Впервые установлены физиолого-биохимические закономерности формирования высокоэффективной антиоксидантной системы овощных растений, определены состав и содержание антиоксидантов фенольной природы, в том числе биофлавоноидов, а также бетацианинов, аскорбиновой кислоты, их физико-химические свойства, активность и молекулярные механизмы протекторного действия.
Впервые разработаны методы определения антиоксидантного метаболома интродуцированных растений и выявлены закономерности изменения содержания специфических метаболитов – антиоксидантов, обусловленные генотипом и влиянием стрессоров.
Впервые разработана система оценки и отбора овощных культур с высокой антиоксидантной активностью и содержанием биологически активных веществ.
Разработана комплексная система антиоксидантов – маркеров, способных служить диагностическим признаком потенциальной устойчивости овощных растений к окислительному стрессу.
Разработаны оригинальные технологии получения функциональных пищевых продуктов из якона (41% инулина, 32% фруктозы) для диабетического питания и в качестве компонента жидкой ржаной закваски (15%), что способствовало улучшению физико-химических, органолептических показателей и увеличению пищевой ценности хлебобулочных изделий.
На основе листовой биомассы амаранта создана полифункциональная биологически активная добавка к пище «Фиточай» «Амарантил» – источник оксикоричной кислоты и биофлавоноидов. Она может быть использована для коррекции дисбактериоза и укрепления иммунной системы, а также в качестве противоопухолевого средства, превосходящего по биохимическому составу лучшие аналоги в стране и за рубежом.
Из листьев амаранта сорта Валентина получены новые виды чая: чай зелёный и чёрный байховые с листьями амаранта, а также красный пищевой краситель «Амфикра», пищевая приправа «Амвита» и БАД к пище «Кальций – Амарантил», содержащие набор физиологически активных веществ, обладающих Р-витаминной и антиокислительной активностью (бетацианины, фенольные соединения, в том числе флавоноиды, аскорбиновая кислота).Данные по содержанию БАВ и АО в исходном селекционном материале, явились важными показателями при создании сортов овощных культур: салата спаржевого – Светлана, стахиса – Ракушка и Бочонок, водяного кресса – Подмосковный, дайкона – Дракон, хризантемы овощной – Узорчатая и Янтарная, якона – Юдинка, периллы – Росинка. Впервые созданы сорта амаранта овощного назначения – Валентина, Крепыш, Кизлярец и Памяти Коваса, содержащие в листьях высококачественный растительный белок, сбалансированный по незаменимым аминокислотам, витамины, бетацианины и другие микронутриенты, и сорта декоративного направления, предназначенные для озеленения – Зеленая сосулька, Булава, Дюймовочка и Факел, а также первый отечественный сорт целозии гребенчатой – Вера.
На основе теории широтной интродукции овощных культур разработаны рекомендации по введению их в культуру в России, на Кубе, в Эквадоре, Монголии. Исследования по фотопериодизму позволили установить принципы подбора сортов при интродукции путем натурализации, основанные на теории климатических аналогов.
Запатентованы и разработаны способы обогащения растений якона и стахиса антиоксидантом селеном, водяного кресса – йодом.
Исследования проводятся в тесном сотрудничестве с учёными из научных учреждений Российской академии наук, Физического факультета МГУ, аграрного факультета РУДН, Воронежского ГАУ и другими научными учреждениями РАН и стран СНГ.
С 2000 года сотрудниками опубликовано свыше 300 научных работ, из них 60 – в рецензируемых журналах, 11 монографий и книг, в том числе два тома по истории создания, организации работы отдела физиологии и биохимии, 20 патентов на изобретения, 25 авторских свидетельств на сорта, 7 патентов на сорта.
В лаборатории подготовлены и защищены две докторские диссертации и 18 кандидатских диссертаций.
Профессора П.Ф. Кононков, В.К. Гинс и М.С. Гинс, академик В.Ф, Пивоваров, являются инициаторами создания Общероссийской общественной организации «Академия нетрадиционных и редких растений». Под их руководством было проведено 11 Международных симпозиумов «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования», и 11 научно-практических конференций «Интродукция нетрадиционных и редких растений».
LABORATORY OF PLANT PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY, INTRODUCTION AND FUNCTIONAL FOODThe main areas of research:
• Investigation of physiological and biochemical basis of introduction and breeding of vegetable
crops.
• Estimation of efficiency of the metabolome antioxidant system and content of the biologically active substances of different vegetable crops as sources of resistance to biotic and abiotic stresses.
• Functional food production using the vegetable crops varietieshttps://www.elibrary.ru/author_profile.asp?authorid=166711 of VNIISSOK’s breeding.
Члены редколлегии журнала “Овощи России”
Мурат Сабирович Гинс – член редколлегии журнала «Овощи России», доктор биол. наук, член-корр. РАН, лауреат Государственной премии и премии Правительства РФ, зав. лабораторией физиологии и биохимии растений, интродукции и функциональных продуктов, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр овощеводства» (ФГБНУ ФНЦО), Московская область, Россия
Murat S. Gins – Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Dr. Sci. (Biology), Head of the Laboratory of plant physiology and biochemistry, introduction and functional food, Federal State Budgetary Scientific Institution “Federal Scientific Vegetable Center” (FSBSI FSVC), Moscow region, Russia
https://orcid.org/0000-0001-5995-2696
ResearcherID U-7031-2019 https://publons.com/researcher/3044102/murat-gins/
Scopus ID 6603575024 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=6603575024
РИНЦ https://www.elibrary.ru/author_profile.asp?authorid=166711
E-mail: anirr@bk.ru