Размер:
A A A
Цвет: C C C
Изображения Вкл. Выкл.
Обычная версия сайта

Federal Research Center 
"Krasnoyarsk Science Center of the Siberian
Branch of the Russian Academy of Sciences"

 Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»

Federal Research Center 
"Krasnoyarsk Science Center of the Siberian
Branch of the Russian Academy of Sciences"

Лаборатория физико-химической биологии древесных растений

06.06.2018 г.

фх2.png

На основе междисциплинарного подхода исследуются воздействие экзо- и эндогенных факторов на продуктивность древесных растений, оцениваемой по камбиальной активности и формированию годичного слоя древесины; физико-химические свойства древесины. Разрабатываются новые способы определения физиологического состояния и оценки уровня устойчивости лесных фитоценозов в изменяющихся условиях.


Основные направления

  • В настоящее время научная тематика лаборатории, включающая в себя химический и физиолого-биохимический аспекты исследования древесных растений, интегрирована в базовый проект «Ксилогенез основных лесообразующих пород Сибири: инвариантность и изменчивость метаболизма, физико-химических показателей и анатомического строения древесины в изменяющихся условиях внешней среды».

Основные достижения

  • Исследован обмен углеводов, азотсодержащих и фенольных соединений, органических кислот в ассимилирующих и запасающих тканях. В камбиальной зоне исследован гормональный статус и динамика активности ферментов, участвующих в формировании структурных элементов клеточной стенки в связи с периодичностью роста.
  • Изучены закономерности образования и морфогенеза элементов годичного кольца древесины, влияние внешних факторов на отдельные стадии морфогенеза трахеид хвойных, субстратное обеспечение процесса роста и развития трахеид.
  • Установлено влияние жесткой внутривидовой конкуренции в насаждениях разной густоты и искусственной дефолиации, имитирующей повреждение насекомыми, на рост, метаболизм и активность работы системы антиоксидантной защиты в тканях хвойных.
  • Разработаны новые теоретические подходы к изучению системы древесина - низкомолекулярное вещество.
  • Впервые установлены достоверные различия в спектральных характеристиках, отвечающих углеводной и ароматической частям ранней и поздней древесины разных лет образования, которые характеризуют степень кристалличности целлюлозы и состояние связанной воды. Установлено, что температура воздуха мая – августа оказывает заметное влияние на полимерный состав при синтезе клеточных стенок как ранней, так и поздней древесины; осадки – только ранней древесины.
  • На основе массива данных термогравиметрии и дифференциальной-сканирующей калориметрии рассчитаны кинетические параметры термодеструкции ранней и поздней древесины (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.) годичных слоев, образованных при разных погодных условиях.
  • Установлено, что при инвариантности соотношения целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина ранней и поздней древесины величина среднего значения эффективной энергии активации термического разложения существенно неодинакова. Обнаружены корреляционные связи между показателями термодеструкции древесины и средними значениями температуры воздуха, количества осадков соответствующих вегетационных периодов.
  • Разработан ряд новых высокоэффективных способов извлечения комплекса экстрактивных веществ из коры хвойных пород Сибири с помощью бинарных и трехкомпонентных водно-органических систем экстрагентов.
  • Предлагаемые варианты имеют существенные преимущества перед традиционными способами экстракции по суммарному выходу экстрактивных веществ, качественному составу экстрактов и «технологичности» процесса экстрагирования.
  • Гидрофобизацией послеэкстракционного остатка получен поглотитель углеводородных масел и нефти, способный поглощать и удерживать до 4.5 кг(масла/нефти)/кг поглотителя.
  • Результаты исследований коллектива опубликованы в ряде монографий и в многочисленных статьях в отечественных и зарубежных журналах. По некоторым разделам проекта (изучение стрессовых реакций хвойных в ответ на действие неблагоприятных факторов, взаимодействие древесины с физически активными низкомолекулярными веществами и др.) приоритет исследований в нашей стране принадлежит Институту леса им. В.Н. Сукачева СО РАН.

Основные приборы и оборудование

  • Спектрометр атомно-абсорбционный МГА-915МД (Россия)
  • Рентгеновский кристалл дифракционный спектрометр «СПЕКТРОСКАН-МАКC-G» (Россия)
  • Фотометр пламенный с компрессором PFP7 (Англия)
  • ИК-Фурье спектрометр Vertex-80 (Германия)
  • Автоматический спектрофотометр СФ-2000 (Россия)
  • Хроматограф газовый с масс-спектрометрическим детектором, с парофазным пробоотборником и автосамплером Agilent Technologies 6890N/5975 (США).
  • Жидкостный хроматограф (ВЭЖХ) Prominenc LC – 20 (Япония)
  • Дифференциальный сканирующий калориметр теплового потока DSC 204 F-1 Phoenix (Германия)
  • Темогравиметрическая система TG 209 F1 Iris® (Германия)
  • Микроскоп электронный сканирующий TM-1000 с системой микроанализа (Япония).
  • Комплект современного оборудования для пробоподговки: мельницы, экстракционная система EV6All/14 (Германия), высокопроизводительный роторный испаритель Hei-VAP Plug&Play Advantage 2 (США), роторные испарители (Россия), инфракрасная сушильная система «Sartorius» MA-30 (Германия), аналитические микровесы (Россия, Япония), шейкеры, вакуумная фильтровальная система (Германия), рефрижераторная центрифуга (Англия), рН-метры и др.

Основные методы

  • атомно-абсорбционная спектрометрия;
  • рентгенофлуоресцентная спектрометрия;
  • пламенная фотометрия;
  • ИК-Фурье спектроскопия;
  • газо-жидкостная хроматография с масс-спектрометрией;
  • высокоэффективная жидкостная хроматография;
  • термогравиметрия;
  • дифференциальная сканирующая калориметрия;
  • растровая электронная микроскопия с элементным анализом.
В составе Красноярского регионального центра коллективного пользования лаборатория осуществляет аналитическую деятельность для институтов ФИЦ КНЦ СО РАН и для сторонних заказчиков: ООО «ЭКОТЕХНОЛОГИИ», Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева, Института леса Карельского научного центра РАН, Сибирского федерального университета, Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова и др.

Сотрудники

 Лоскутов.jpg Заведующий лабораторией

Лоскутов Сергей Реджинальдович
доктор химических наук
Fellow of the International Academy of Wood Science

+7 391 2494469
lsr@ksc.krasn.ru



Share:



Up
Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
РоссияКрасноярскКрасноярский край660036, г. Красноярск, ул. Академгородок, 50
+7 (391) 290-79-88fic@ksc.krasn.ru55.99178392.765381