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 третирането с хербицид и последващо почвено засушаване за 7 дни не уврежда допълнитено пшеницата и растенията се възстановяват успешно след подновяване на поливането. При третиране с хербицид и седемдневно заблатяване, физиологичните нарушения се задълбочават и растенията не успяват да се възстановят.

При тритикале хербицидът приложен в комбинация със засушаване, допълнително увеличава натрупването на активни форми на кислорода, което засилва уврежданията и индуцира в по-голяма степен ензимната активност на антиоксидантните и ксенобиотик-детоксифициращите ензими. В комбинация със заблатяване, хербицидът не предизвиква допълнителни увреждания в растенията.

---

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.

---

За първи път е изследван ефектът от прилагането на изолирания в България литичен бактериофаг BsXeu269р/3 върху растения пипер (Capsicum annuum L.), заразени с Xanthomonas euvesicatoria 269p – основен причинител на бактериози в страната. Разработени са изцяло нови и оригинални методични подходи за детайлното проучване на патосистемата пипер-бактерия-бакетриофаг. Получените резултати доказват, че in vivo приложението на BsXeu269р/3 води до прекъсване в предаването на инфекцията между инфектираните и здравите растения, редуциране на симптомите
на заболяването и петкратно намаляване в количеството на фитопатогена в инфектираните растения. Тези резултати могат да послужат като основа за използването му като средство за биоконтрол в практиката.

---

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 ↑