Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

ЛАБОРАТОРІЯ БІОХІМІЇ РОСЛИН


Зав. лабораторії – Молодченкова Ольга Олегівна, д.б.н., с.н.с.
E-mail: olgamolod@ukr.net


Старші наукові співробітники: Рищакова Ольга Василівна, к.б.н., Безкровна Лідія Яківна.
Наукові співробітники: Тихонов Павло Сергійович, к.б.н., доцент, Картузова Тетяна Віталіївна. Левицький Юрій Анатолійович, молодший науковий співробітник.
Інженери: Валієва Тасліма Мугалімівна, Осадчук Зульфіра Юріївна, Богданович Ірина Володимирівна, Шалашенко Віталій Миколайович.
Унтілова Ірина Анатоліївна, лаборант.
Тарвердієва Євгенія Сергіївна, робоча.
Фанін Ярослав Сергійович, аспірант.

Основні напрями роботи:

  • Дослідження фізіолого-біохімічних механізмів формування стійкості та адаптації рослин до дії стресорів біотичної та абіотичної природи для виявлення біохімічних маркерів стійкості, розробки нових прийомів підвищення стійкості та продуктивності сільськогосподарських рослин як елементів сучасних агробіотехнологій;
  • Дослідження біохімічних критеріїв, що визначають якість зерна зернових, зернобобових культур, олійних культур для добору генотипів харчового та кормового напрямів;
  • Біохімічна оцінка селекційного матеріалу зернових, зернобобових, круп'яних та олійних культур в зв'язку з якістю зерна та стійкістю рослин до хвороб та абіотичних несприятливих чинників довкілля.

Основні наукові досягнення:

  1. Досліджені механізми участі протеїназ та їх інгібіторів у синтезі, модифікації та розпаді білків у злакових культур, показана їх важлива роль в регуляції біосинтезу та накопиченні запасних білків, формуванні стійкості зернових злакових культур до фітопатогенів, морозостійкості. Встановлена роль ферментів ліпідного та редокс-сигналінгу, реакцій вуглеводного та фенольного обміну, захисних білків, сигнальних молекул у процесах формування стійкості зернових злакових рослин до грибних інфекцій, абіотичних несприятливих чинників та виявлені особливості їх накопичення і взаємодії у різних зернових культур; теоретично обґрунтовані та експериментально реалізовані методології оцінки та добору селекційного матеріалу на стійкість до збудників грибних хвороб (фузаріозу, альтернаріозу, гельмінтоспоріозу) та посухо-жаростійкість за біохімічними показниками. Виявлені особливості механізмів підтримки окиснювального гомеостазу та накопичення лектинів, PR-білків в рослинах пшениці та сої за інфікування вірусними та грибними хворобами (бурою та стебловою іржою, септоріозом, піренофорозом, сніговою плісневою, фузаріозом, вірусами (вірусом смугастої мозаїки пшениці, вірусом карликовості пшениці, вірусом мозаїки сої) в залежності від стійкості сортів пшениці та сої до фітопатогенів. На основі проведених досліджень опубліковано монографії, запропоновано нові методи оцінки стійкості генотипів зернових злакових культур до біотичних та абіотичних чинників, на які отримані патенти України, розроблені методичні рекомендації.
  2. Проведено вивчення білкового комплексу насіння сортів зернобобових культур української та закордонної селекції (сої, гороху, нуту), досліджені особливості компонентного складу 7S і 11S глобулінових білків, їх вміст та співвідношення у генотипів різного філогенетичного походження, гібридів F3-F8 сої та їх батьківських форм з метою вивчення їх поліморфізму в зв’язку з якістю білка сої. Аналіз отриманих результатів показав, що cорти сої та нуту різного походження характеризувалися неоднаковим вмістом у компонентному складі альбумінів, 7S та 11S глобулінів А3, А5, А і В компонентів гліциніна, α,α’, β субодиниць β-конгліциніна, 2S альбуміна, субодиниці віциліна з молекулярною масою 50 кДа, субодиниці легуміна з молекулярною масою 20 кДа, які впливають на здоров’я людини, що необхідно враховувати при веденні селекції зернобобових культур продовольчого напряму. Досліджені генотипи сої та нуту значно відрізнялися також за вмістом та активністю ряду антипоживних сполук (інгібітора трипсину, лектинів, уреази, ліпоксигенази), які негативно впливають на харчову цінність насіння та є основною причиною появи небажаних запахів та присмаків, руйнування цінних жирних кислот, пігментів та вітамінів. Встановлені достовірні генотипові відмінності насіння сої, нуту та гороху за вмістом та якісним складом жиру, вуглеводів, вмістом флавоноїдів, які визначають харчову цінність бобових культур. Встановлені результати можуть бути використанні для тестування генотипів зернобобових культур продовольчого напряму.
  3. Проведено вивчення біохімічних показників зерна (вмісту білка, крохмалю, танинів, β-глюканів, амілози, активності α-β-амілази, перетравності білків, вмісту окремих фракцій водо-сольових білків, фітатів), які пов’язані з пивоварними властивостями, харчовою та кормовою цінністю ячменю, встановлені сортові відмінності за вивченими біохімічними показниками. Відібрані біохімічні показники можуть бути використані для добору сортів пивоварного, харчового та кормового напрямів використання.
  4. Розроблено метод виділення та ідентифікації β-каротину в зерні кукурудзи з використанням високоефективної рідинної хроматографії. За допомогою розробленого методу проаналізовано генотипи кукурудзи закордонної та української селекції на вміст β-каротину. Метод дозволяє швидко та з високою точністю визначати вміст β-каротину і може бути впроваджений в селекційну практику для добору перспективних генотипів кукурудзи з високим рівнем накопичення β-каротину в зерні.
  5. Відпрацьовано та апробовано на різноманітному селекційному матеріалі відділу селекції та насінництва соняшнику комплекс біохімічних ознак, які відповідають за різні аспекти формування якості насіння (сміттєва та олійна домішки, вміст жиру та його жирнокислотний склад, кислотне, перекисне та йодне число, вміст токоферолів та фосфоліпідів). Запропоновані біохімічні показники можна використовувати для масової оцінки селекційного матеріалу з метою добору цінного вихідного матеріалу.

За останні 10 років опубліковано більше 300 публікацій у наукових виданнях, в тому числі 17 - у міжнародних наукометричних базах Scopus та Web of Science.

Окремі публікації:


  1. Mishchenko L.T., Dunich A.A., Mishchenko I.A., Dashchenko A.V., Kozub N.O., Kyslykh T.M., Molodchenkova O.O. Wheat dwarf virus in Ukraine: occurrence, molecular characterization and impact on the yield // Journal of Plant Diseases and Protection. – 2022. – Vol.129. – P.107–116 https://doi.org/10.1007/s41348-021-00552-w, Квартіль 2

  2. Motsnyi I., Lytvynenko M., Golub E., Nargan T., Nakonechnyy M., Lyfenko S., Мolodchenkova O., Fanin Ya., Мishchenko I., Smertenko A., Мishchenko L. Disease resistance and adaptation of winter wheat lines derived from wide hybridization under arid environments. Zemdirbyste-Agriculture. 2022. Vol. 109. №3: P. 227–236 https://doi.org/10.13080/z-a.2022.109.029, Квартіль 3

  3. Motsnyi I.I., Моlоdchenкоvа O.O., Nargan T.P., Nakonechnyy M.Yu., Mishchenko I.A., Lyfenko S.Ph., Smertenko A.P., Міshchеnко L.T. Impact of alien genes on disease resistance, drought tolerance, and agronomic traits in winter wheat commercial varieties. The Open Agriculture Journal. 2022. Vol. 16. Issue 1(10). P.1-10., doi:10.2174/18743315-v16-e2111260, Квартіль 3

  4. Mishchenko L, Nazarov T, Dunich A, Mishchenko I, Ryshchakova O, Motsnyi I, Dashchenko A, Bezkrovna L, Fanin Y, Molodchenkova O, Smertenko A. Impact of wheat streak mosaic virus on peroxisome proliferation, redox reactions, and resistance responses in wheat. International Journal of Molecular Sciences. 2021; 22(19):10218. https://doi.org/10.3390/ijms221910218, Квартіль 1

  5. Mishchenko L., Dunich A., Molodchenkova O., Hlushchenko L. First report of cherry leaf roll virus from Sambucus nigra in Ukraine. J Plant Pathol. 2021. V Vol. 103. P.1077 https://doi.org/10.1007/s42161-021-00884-4, Квартіль 3

  6. Ryshchakova O.V., Molodchenkova O.O., Petrov S.A. Biochemical adaptive plant response of corn lines with diferente drought tolerance. Journal of integrated omics. 2020. Vol.10. Essue.1: P. 26-30., https://doi.org/10.5584/jiomics.v10i1.309 Квартіль 4

  7. Mishchenko L., Molodchenkova O., Dunich A., Mishchenko I., Dashchenko A. Prospects of Yacon ( Polymnia Sohchifolia Poepp. & Endl) Using for Astronauts Life Support. Journal of Deep Space Exploration. 2020. Vol. 7. Issue. 5. P. 508-514. https://doi.org/ 10.15982/j.issn.2096-9287.2020.20191111001

  8. Motsnyi I.I., Lytvynenko M.A., Molodchenkova O.O., Sokolov V.M., Fayt V.I., Sechniak V.Yu. Development of winter wheat starting material using interspecific crossing for breeding for increased protein content. Cytology and Genetics. 2019. Vol. 53. P. 21-33. https://doi.org/10.3103/S0095452719020075, Квартіль 3

  9. Mishchenko L., Dunich A., Mishchenko I., Molodchenkova O. Molecular and biological properties of Soybean mosaic virus and its influence on the yield and quality of soybean under climate change conditions. Agriculture and Forestry. 2019. Vol.64. №4. P. 39-47. https://doi.org/10.17707/AgricultForest.64.4.05, Квартіль 3

  10. Molodchenkova O. O. , Adamovskaya V.G., Ciselskaya L.Y, Bezkrovnaya L.Ya., Kartuzova T.V., Iablonskaya V.B. Purification and properties of lipoxygenase from wheat seedlings infected by Fusarium graminearum and treated by salicylic acid. The Ukrainian Biochemical Journal. 2016. Vol. 88. №6. P. 26-34. https://doi.org/ doi: 10.15407/ubj88.06.026., Квартіль 4


Монографії:


  1. Адамовская В.Г., Молодченкова О.О. Протеолиз в зерновках и вегетативных органах злаков//Видавництво "Астропринт". Одеса. 2015. 213 c.

  2. Молодченкова О.О. Биохимические защитные реакции злаковых растений. Development of natural sciences in countries of the European Union taking into account the challenges of XXI century: Collective monograph. Lublin: Izdevnieciba “Baltija Publishing”. 2018. 480 p. ISBN 978-9934-571-41-1

  3. Молодченкова О.О. Биохимические аспекты формирования качества семян зернобобовых культур .Scientific achievements of countries of Europe in the field of natural sciences: Collective monograph. Riga: Izdevnieciba “Baltija Publishing”. 2018. P. 68-87. ISBN 978-9934-571-64-0

  4. Моlodchenkova О.О., Ryshchakova O.V. Participation of lectins in the formation of plant protective reaction of cereals. New stages of development of modern science in Ukraine and EU countries: Collective monograph. Riga, Latvia: “Baltija Publishing”, 2019. pp. 205-230. https://doi.org/10.30525/978-9934-588-15-0-77


Патенти:


  1. Пат. № 12639, Україна, А01Н1/04. Способ оценки генотипов пшеницы на устойчивость к фузариозу /Адамовская В. Г., Вовчук С.В.,Молодченкова О. О., Левицкий А.П., Бабаянц Л.Т., Гонтаренко О. В.; заявник та власник патенту Селекційно-генетичний інститут; заявл. 14. 02. 1996; опубл. 28. 02. 1997, Бюл. № 1.

  2. Деклараційний патент на винахід № 43280А, Україна, А01Н1/04. Спосіб оцінки генотипів ярого ячменю на стійкість до фузаріозу / Адамовська В. Г., Лінчевський А. А., Молодченкова О. О., Цисельська Л. Й., Бірюков С. В., Бабаянц О. В.; заявник та власник патенту Селекційно-генетичний інститут; заявл. 06. 06. 2001; опубл. 15. 11. 2001, Бюл. № 10.

  3. Пат. на корисну модель № 42181, Україна. Спосіб добору сої / В.Г. Адамовська, О.О. Молодченкова, В.І. Січкар, Л.Й. Цісельська, Т.В. Картузова; заявник та власник патенту Селекційно-генетичний інститут; заявл. 25. 06. 2009; опубл. 15. 11. 2009, Бюл. № 1.

  4. Патент на корисну модель № 49643, Україна. Спосіб оцінки посухо-жаростійкості ліній і гібридів кукурудзи / Адамовська В. Г., Молодченкова О. О., Бєлоусов А. О., Соколов В. М., Рищакова О. В.; заявник та власник патенту Селекційно-генетичний інститут; заявл. 05.10.2009; опубл. 11.05. 2010.

  5. Патент на корисну модель № 107671, Україна. Спосіб добору генотипів сої продовольчого напряму / Адамовська В.Г., Молодченкова О.О., Картузова Т.В., Січкар В.І., Лаврова Г.Д.; заявник та власник патенту Селекційно-генетичний інститут; заявл. 24.06.2016.


Методичні рекомендації:


  1. Адамовська В. Г. , Молодченкова О.О., Цісельська Л.Й., Безкровна Л.Я., Рищакова О.В. Оцінка селекційного матеріалу зернових культур на стійкість до фузаріозу за біохімічними показниками. Методичні рекомендації. Одеса, 2010. 25 с.

  2. Молодченкова О.О., Адамовська В. Г., Цісельська Л.Й., Безкровна Л.Я. Добір генотипів ярого ячменю пивоварного напряму за біохімічними показниками зерна. Методичні рекомендації. Одеса, 2011. 21 с.

  3. Адамовська В. Г. , Молодченкова О.О., Цісельська Л.Й., Сагайдак Т.В., Рищакова О.В. Використання лектину сої в якості індуктора стійкості для добору стійких до фузаріозу сортів зернових культур. Методичні рекомендації. Одеса. 2011. 20 с.

  4. Молодченкова О. О., Вареник Б. Ф., Крутько В. І., Безкровна Л. Я., Левицький Ю. А., Фанін Я. С. Оцінка селекційного матеріалу соняшнику на якість насіння за біохімічними показниками. Методичні рекомендації. Одеса. 2020. 30 с.


Фундаментальні та прикладні завдання за ПНД НААН:


14.00.02.01.Ф Дослідження фізіолого-біохімічних механізмів формування стійкості та адаптації рослин до дії стресорів біотичної та абіотичної природи для виявлення біохімічних маркерів стійкості, розробки нових прийомів підвищення стійкості та продуктивності сільськогос-подарських рослин як елементів сучасних агробіотехнологій, 0121U107968

13.00.01.02.Ф Дослідження фізіолого-біохімічних та генетичних критеріїв, що визначають якість зерна зернових і зернобобових культур, для добору генотипів харчового та кормового напрямів, 0121U107975


Гранти:


  1. 2019-2020 - Grant CRDF № FSA3-19-65504-0-1 «Reducing impact of pathogens on yield: development of diagnostics for early stages of plant diseases»«Зменшення впливу патогенів на урожайність: розробка діагностики на ранніх стадіях хвороб рослин» (U.S. Civilian Research & Development Foundation (CRDF Global) (Фонд цивільних досліджень та розвитку США)

  2. 2022-2023 - «Improving drought and heat resiliency in crops using self-protection mechanisms»(FFAR «Foundation for Food & Agriculture Research (FFAR) “Покращення стійкості сільськогосподарських культур до посухи та спеки за допомогою механізмів самозахисту» (Фонд дослідження продуктів харчування та сільського господарства (FFAR)США спільно з Університетом штату Вашингтон, Інститут біохімії та Київським національним університетом імені Тараса Шевченка

  3. 01.12.2022-31.05.2024 “Portfolio of technology transfer for acceleration and improvement of wheat breeding activities in Ukraine”(“Academic Collaboration in the Baltic Sea Region” – A Swedish Institute funding programme) (Розробка та передача технологій для прискорення та вдосконалення селекційної діяльності по пшениці в Україні» («Академічна співпраця в регіоні Балтійського моря» – програма фінансування Шведського інституту) Спільно з Шведським Університетом Аграрних наук та LAMMC (дослідницькою групою із Литви, координатор з України)

  • Щорічно проводиться оцінка селекційного матеріалу за більш ніж 30-ма основними біохімічними показниками (білок, жир, вуглеводи, жирнокислотний склад насіння, вуглеводний склад дослідного матеріалу, амінокислотний склад білків та ін., 8-10 тис. зразків в рік).

    • Участь у конференціях:


    Прийняли участь більш ніж в 50 наукових конференціях за останні 5 років, зокрема:

    1. Моlodchenkova О., Mishchenko L., Smertenko A., Моtsnyi І., Ryshchakova О.,Bеzkrovna L., Fanin Ya.,Tykhonov P., Levitsky Yu. Biochemical defense reactions in response to fungal pathogens in wheat.. Proceedings of the 2nd International Wheat Congress. Beijing. China. 11-15 September, 2022.P. 298-299.
      http://www.2022iwc.cn

    2. Молодченкова О.О., Литвиненко М.А., Міщенко Л. Т ., Рищакова О.В., Безкровна Л.Я., Фанін Я.С., Тихонов П.С. Реакції редокс-метаболізму в рослинах пшениці за інфікування септоріозом. Матеріали III Міжнародної науково-практичної конференції “Новітні агротехнології”. 31 cерпня. 2022 р.Київ. С. 25.
      Молодченкова О.О., Картузова Т.В., Рищакова О.В., Лаврова Г.Д., Коблай С.В., Левицький Ю.А. Особливості біохімічного складу насіння генотипів гороху (Pisum sativum L.). Матеріали III Міжнародної науково-практичної конференції “Новітні агротехнології”. 31 cерпня 2022 р.. Київ. С. 24.
      https://conference.ukragroexpert.com.ua/

    3. Моlodchenkova О.О., Ryshchakova О.V., Bezkrovna L.Ya., Smertenko А.P., Міshchenko L.Т., Dunich А.А., Fanin Ya.S.Parameters of ROS homeostasis in the wheat plants at the influence of the phytopathogens and salicylic acid. The Bulletin of Kharkiv National Agrarian University.Series biology. 2021. Special issue. International Scientific Conference “Plants stress and adaptation”. February 25-26, 2021, Kharkiv, Ukraine.P.19-20.
      Моlodchenkova О.О., Lytvynenko M.А., Mоtsnyi I.I., Ryshchakova O.V., Каrtuzova T.V., Smertenko А.P., Міshchenko L.Т., Дunich А.А., Тikhonov P.S. Protective proteins of wheat plants at the action of biotic and abiotic factors.The Bulletin of Kharkiv National Agrarian University.Series biology. 2021. Special issue. International Scientific Conference “Plants stress and adaptation”. February 25-26, 2021, Kharkiv, Ukraine. P. 59-60
      http://vbio.knau.kharkov.ua/

    4. Моlodchenkova О., Моtsnyi І., Ryshchakova О., Bеzkrovna L., Fanin Ya., Mishchenko I., Dashchenko A., Boyko O., Dunich A., Mishchenko L. Biochemical protective reactions of wheat plants infected by phytopathogens to preserve the crop yield. Abstracts of II International agricultural, biological&Life science conference(1-3 Septermber, 2020) Edirne, Turkey. 2020. https://agbiol.org/

    5. Molodchenkova O.O., Ryshchakova O.V., Fanin Ya.S. Biochemical plant protective responses of cereals under the action of biotic and abiotic factors. Abstracts of International Biological, Agricultural and Life Science Congress, 7-8 November, Lviv, 2019.http://bialic.congress.gen.tr

    6. Молодченкова О.О., Дащенко А.В., Дуніч А.А., Безкровна Л.Я., Картузова Т.В., Лихота О.Б., Рищакова О.В., Фанін Я.С., Міщенко Л.Т. Особливості біохімічного складу насіння сої за впливу вірусної інфекції. Матеріали ХІІ Українського біохімічного конгресу. Тернопіль, 30 вересня- 04 жовтня 2019 р.
      Молодченкова О.О., Рищакова О.В. Активність хітинази та β-1,3-глюканази в проростках пшениці за впливу грибної інфекції та сигнальних молекул. Матеріали ХІІ Українського біохімічного конгресу. Тернопіль, 30 вересня-04 жовтня 2019 р.
      http://www.bioinfo.org.ua

    7. Молодченкова О.О., Картузова Т.В., Безкровна Л.Я. Дослідження біохімічного складу насіння зернобобових культур у зв’язку з селекцією сортів продовольчого напряму. Матеріали Y Міжнародної науково- практичної конференції “Світові рослинні ресурси: стан та перспективи розвитку”. 7 червня 2019. Київ. С. 42-44.
      http://journal.sops.gov.ua

    8. Mishchenko L., Dunich A., Mishchenko I., Molodchenkova O. Molecular and biological propreties of soybean mosaic virus and its influence on the yieldand quality of soybean under climate change conditions. Proceedings of IX International Agriculture Symposium "AGROSYM 2018" Jahorina, 4-7 October 2018. Bosnia and Herzegovina.
      http://agrosym.ues.rs.ba

    9. Molodchenkova O.O., Kartuzova T.V. Biochemical markers in the soybean breeding of food direction. Book of abstracts IOBC-WPRS Meeting International Conference “Advances in Grain Legume Cultivation and Use ”. 2017. Novi Sad. Serbia. P. 18.
      http://www.hotelparkns.com/en

    10. Молодченкова О.О., Адамовская В.Г., Сичкарь В.И., Картузова Т.В., Безкровная Л.Я., Лаврова Г.Д. Изменчивость содержания и компонентного состава 7S и 11S глобулиновых белков у гибридов F8 сои в связи с селекцией на качество. Материалы II Международного Биологического Конгресса “Глобальные изменения в климате и Биоразнообразие (Aлматы, Kaзахстан, 2015). Aлматы, Kaзахстан, 2015.
      biocong–2015@mail.ru

    Членство у незалежних наукових організаціях:


    Українське Біохімічне товариство
    https://biochemistry.org.ua

    Одеське відділення УБТ https://onu.edu.ua, biochem_bio_onu@ukr.net, Голова Одеського відділення УБТ (проф. Петров С.А.)

    Українське товариство селекціонерів та генетиків імені Вавилова https://utgis.org.ua

    Участь в експертних радах:


    Галузева експертна рада зі спеціальності 091 “Біологія” Національного агентства із забезпечення якості вищої освіти (з 2019 року) (Молодченкова О.О.) https://naqa.gov.ua/


    Наукова школа:
    2 доктора біологічних наук, 16 кандидатів біологічних наук