Регуляторы роста растений для интенсификации сельского хозяйства (грант РФФИ 19-03-00492А)

Одним из научных направлений коллектива кафедры ХТБМП, совместно с ИНЭОС РАН, является разработка новых регуляторов роста растений с антистрессовым механизмом действия и антидотной активностью для интенсификации сельского хозяйства, снижения себестоимости и повышения урожайности продукции.

Использование регуляторов роста растений антистрессового действия в зонах рискованного земледелия, к которым относится значительная часть посевных площадей России, позволяет предотвратить потери урожая от засухи, морозов, засоленности почв, а антидоты позволяют повысить селективность используемых гербицидов и получить хорошие урожаи даже на почвах, сильно загрязненных персистентными фитотоксикантами.

Синтезированные на кафедре арилзамещенные мочевины и карбаматы обладают большими перспективами, являются технологически доступными, недорогими и стабильными.

В биологических испытаниях на фитоактивность для них показано:

– значительное влияние на процессы обмена веществ в растительных клетках,

– увеличение засухоустойчивости и морозоустойчивости обработанных растений,

– увеличение выживаемости растений при их обработке гербицидами.

Так в опытах на пшенице (Triticum aestivum L.) для некоторых из полученных веществ получены следующие результаты:

– Увеличение эффективности прорастания семян на 30% по отношению к необработанным семенам,

– Увеличение длины побегов проростков на 70% по отношению к необработанным семенам,

– Повышение индекса жизнеспособности семян более, чем в два раза по отношению к необработанным семенам,

– Повышение выживаемости побегов в условиях засухи до 100%.

Результаты работы были отмечены серебряной медалью и дипломом Московского международного салона изобретений и инновационных технологий «Архимед-2020».

Таким образом разработана линейка доступных для промышленного синтеза соединений, обладающих рострегуляторной активностью и обеспечивающих повышение устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды.

Это особенно актуально для развития направления из Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации: Переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработка и внедрение систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранение и эффективная переработка сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований РФФИ 19-03-00492А

Публикации по теме:

1. Kalistratova A.V., Oshchepkov M.S., Ivanova M.S., Kovalenko L.V., Tsvetikova M.S., Bystrova N.A., Kochetkov K.A. Wheat (Triticum aestivum L.) Reaction to New Bifunctional Carbamate Compounds // Journal of Agricaltural Science, 2021, V. 13, No 9, P. 36-47, DOI:10.5539/jas.v13n9p36

2. Калистратова А.В., Ощепков М.С., Иванова М.С., Коваленко Л.В., Болдырев В.С. Применение микроволнового излучения в синтезе N-арил-N′-аминоэтилмочевин // Вестник МГТУ им. Н.Э.Баумана. 2021, 5(98), с. 125-141 Scopus, WoS, Q3, DOI: 10.18698/1812-3368-2021-5-125-141

3. Kalistratova Antonida V., Kovalenko Leonid V., Oshchepkov Maxim S., Gamisoniya Alina M., Gerasimova Tatiana S., Demidov Yuri A., Akimov Mikhail G. Synthesis of new compounds in the series of aryl-substituted ureas with cytotoxic and antioxidant activity//Journal of Mendeleev Communication, 2020, V. 30, № 2, p. 153-156, Scopus, WoS, Q3, http://dx.doi.org/10.1016/j.mencom.2020.03.007DOI: 10.1016/j.mencom.2020.03.007
https://doi.org/10.1016/j.mencom.2020.03.007

4. Kalistratova A.V., Kovalenko L.V., Oshchepkov M.S., Solovieva I.N., Polivanova A.G., Bystrova N.A., Kochetkov K.A. Biological activity of the novel plant growth regulators: N-alkoxycarbonylaminoethyl-N’-arylureas//Bulgarian Journal of Agricultural Science, 2020. V. 26, № 4, p. 772-776, Scopus, WoS, Q3, https://www.agrojournal.org/26/04-10.html

5. Oshchepkov M.S., Kalistratova A.V., Savelieva E.M., Romanov G.A., Bystrova N.A., Kochetkov K.A. Natural and synthetic cytokinins and their applications in biotechnology, agrochemistry and medicine//Russian Chemical Reviews, 2020, V. 89, № 8, p. 787-810, Scopus, WoS, Q1, DOI: 1070/RCR4921