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

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

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


Фотогалерея лаборатории

Поделиться:


Наверх
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