Поддержание и пополнение микологических коллекций: Микологический гербарий LEP; Коллекция чистых культур грибов VIZR (WDCM 760).
2.Лаборатория Микробиологической защиты растений.
Биоразнообразие энтомопатогенов: молекулярная филогения, систематика и эволюция
Взаимоотношения в системе «паразит-хозяин» на молекулярном, клеточном и организменном уровнях
Факторы вирулентности энтомопатогенов и пути их использования для создания принципиально новых микробиологических препаратов
Разработка и внедрение технологий производства, хранения и применения патогенов и антагонистов в защите растений
Генетический полиморфизм и мультилокусноегенотипирование как основа современной диагностики и идентификации патогенов насекомых
Поддержание и пополнение коллекции микроорганизмов - продуцентов микробиологических препаратов
Биологические основы многоступенчатой биоконверсии отходов
Разработка технологий получения полифункциональных препаратов различного спектра действия.
3.Лаборатория Биологической защиты растений.
Оценка биоразнообразия хищных и паразитических насекомых, поиск и описание новых видов, разработка определительных таблиц, в том числе компьютерных ключей, картирование видовых ареалов, зоогеографическое районирование Кавказа, Средней Азии, Сибири, Дальнего Востока и юго-восточной Азии. Объекты исследований - жуки-жужелицы (Coleoptera:Carabidae), галлицы (Diptera, Ceccidomyiidae), наездники афидииды и трихограмматиды (Hymenoptera: Aphidiidae, Trichogrammatidae)
изучение жизненных форм и коадаптивных видовых комплексов жужелиц (Coleoptera:Carabidae) с использованием компьютерных баз данных и геометрической морфометрии, изучение конкурентных отношений между видами, разделение экологических ниш;
отбор перспективных видов энтомофагов на основе оценки их адаптационного потенциала и репродуктивных стратегий. Объекты исследований - божьи коровки (Coleoptera:Coccinellidae); клопы-слепняки, антокориды и щитники (Heteroptera: Miridae, Anthocoridae, Pentatomidae); наездники-афидииды (Hymenoptera: Aphidiidae); златоглазки (Neuroptera: Chrysopidae); фитосеидные клещи (Parasitiformes: Phytoseidae);
формирование и сохранение лабораторных популяций энтомофагов в составе
Государственной коллекций организмов - продуцентов биологических средств защиты растений (40 видов энтомофагов, представленных лабораторными популяциями разного географического происхождения, всего 57 культур);
селективно-генетическое улучшение энтомофагов с целью адаптации к новым технологиям растениеводства;
акклиматизация энтомофагов;
создание технологий массового производства и применения энтомофагов совместно с другими средствами защиты;
изучение места и роли энтомофагов в биоценотическом процессе в агроэкосистемах; разработка способов охраны и воспроизводства полезной энтомофауны в агроландшафтах.
4.Лаборатория Сельскохозяйственной энтомологии.
Биология, экология, поведение, физиология, генетика опасных и особо опасных вредных членистоногих
Области распространения, зоны вредоносности опасных и особо опасных вредителей, мониторинг их численности и популяционной структуры
Поддержание и пополнение энтомологических коллекций.
Взаимоотношения в двучленной («растение - вредитель») и трехчленной системе тритрофа: «растение-вредитель-энтомофаг/энтомопатоген»
Иммунологические механизмы, ответственные за снижение вредоносности и биотического потенциала насекомых-фитофагов, и их маркеры
Изучение селекционного, коллекционного материала, районированных и перспективных сортов с целью выявления источников с групповой и комплексной устойчивостью; создание моделей сортов с групповой и комплексной устойчивостью
Биологические активные соединения и их применение для управления поведением насекомых
5.Лаборатория Фитотоксикологии и биотехнологии.
Создание научной базы для разработки биорациональных пестицидов - биопестицидов токсинного типа, индукторов иммунитета, биохимических пестицидов, синтетических и полусинтетических аналогов природных соединений
6.Лаборатория Иммунитета растений к болезням Механизмы изменчивости популяций фитопатогенных грибов.
Генетическое разнообразие устойчивости зерновых культур и картофеля к болезням
Генетика взаимоотношений в системе паразит-хозяин
Картирование генов устойчивости ячменя к гемибиотрофным патогенам
Биотехнология создания исходного материала для селекции ячменя на устойчивость к болезням
Устойчивость картофеля к карантинным болезням
Диагностика болезней зерновых культур
7.Лаборатория Фитосанитарной диагностики и прогнозовМеханизмы изменчивости популяций фитопатогенных грибов
Генетическое разнообразие устойчивости зерновых культур и картофеля к болезням
Генетика взаимоотношений в системе паразит-хозяин
Картирование генов устойчивости ячменя к гемибиотрофным патогенам
Биотехнология создания исходного материала для селекции ячменя на устойчивость к болезням
Устойчивость картофеля к карантинным болезням
Диагностика болезней зерновых культур
8.Лаборатория Интегрированной защиты растений.
Разработка современных экологически малоопасных технологий применения средств защиты растений с помощью наземной и авиационной техники ;протравливание посевного и посадочного материала, внесение гранулированных пестицидов, аэрозольная технология, опрыскивание с электрозарядкой капель;
разработка макетных и опытных образцов новой техники и рабочих органов для внесения средств защиты растений;
оценка новых технологий и способов применения пестицидов в системах интегрированной защиты растений
разработка методов испытаний машин, стандартов и методических указаний по оценке качественных показателей внесения средств защиты растений;
методическое руководство государственными испытаниями новых технологий и способов применения средств защиты растений;
испытания и аттестация средств механизации по защите растений;
разработка системы машин и адаптеров машинных технологий для зональных систем интегрированной защиты растений.
разработка методов дистанционного съема информации о гетерогенности распределения вредных объектов на участках поля и технологий дискретного внесения средств защиты растений в системах точного земледелия
9.Лаборатория Агроэкотоксикологии.
Скрининг новых веществ и природных токсинов на инсектицидную и акарицидную активность, как основы для разработки препаратов, отвечающих требованиям современных систем управления популяциями вредных видов в агробиоценозах основных сельскохозяйственных культур
Участие в совершенствовании ассортимента средств борьбы с вредными членистоногими на различных сельскохозяйственных культурах с учетом современных требований их экологически малой опасности
Изучение действия инсектицидов и акарицидов новых химических классов на агробиоценозы (влияние на энтомофагов и почвеннуюмикробиоту, развитие резистентности в популяциях вредных видов, исследование динамики в растениях и почве и др.)
Разработка экологически малоопасных, ресурсосберегающих технологий применения инсектицидов и акарицидов новых химических классов на различных сельскохозяйственных культурах
Совершенствование методов экотоксикологического мониторинга и стратегий, предупреждающих негативное воздействие пестицидов на агроэкосистемы., в том числе и разработка математических моделей поведения токсикантов в окружающей среде и оценки степени их экологической опасности выполняют определение видового состава насекомых в агробиоценозах картофеля рапса, культур защищенного грунта и др.
Так же во всех лабораториях проводят исследования на договорной основе, текущие проекты, стажировки, технологическое сопровождение научных проектов.
4. Практическое значение микробиологических препаратов для с/х
Основой использования микроорганизмов в сельском хозяйстве служит эволюционно сложившаяся зависимость растений и растительноядных животных от симбиотических функций, выполняемых разнообразнымимикросимбионтами. При взаимодействии с растениями и животными они функционально замещают агрохимикаты (средства питания и защиты), что и определяет важность вклада микробиологии в растениеводство и животноводство.
Создание микробных препаратов -- только первый этап использования сельскохозяйственно-ценных микроорганизмов. В дальнейшем необходимо переходить к биоинженерии сложных полифункциональных систем. Началом таких работ может быть создание многокомпонентных инокулятов -- аналогов природных микробиомов растений. Например, целесообразным представляется сочетание симбионтов, снабжающих растения азотом и фосфором, что обеспечит сбалансированное питание растений.
Микробные препараты для земледелия. Биопрепараты комплексного действия на основе микроорганизмов рассматриваются как альтернатива различным химическим препаратам (минеральным удобрениям, пестицидам и т. д.). Во многих странах для предпосевной обработки семян бобовых растений используют препараты клубеньковых бактерий. Этот прием является наиболее эффективным в случае внедрения новых культур бобовых на вновь осваиваемых посевных площадях, так как он позволяет обеспечить тесный контакт потенциальных симбионтов, быстрое образование клубеньков и эффективную симбиотическую азотфиксацию. Обработка семян препаратами для посева давно возделываемых бобовых культур на прежних посевных площадях также дает прибавку к урожаю за счет обеспечения контакта растения с высокоактивными видоспецифичными штаммами клубеньковых бактерий. Применение таких биопрепаратов позволяет не только снизить дозы минеральных азотных удобрений, но и положительно влияет на качество урожая бобовых, повышая содержание белка и витаминов в зерне. Препараты на основе клубеньковых бактерий имеют разные названия (нитрагин, нитразон, ризоторфин и др.), и при их приготовлении используют стерильные или нестерильные носители (почва, торф), содержащие необходимые питательные вещества.
В них вносят суспензию клубеньковых бактерий, иногда выдерживают
препарат в термостате для подращивания культуры, а затем фасуют в тару различного объема. Перед посевом препарат разводят водой и обрабатывают им семена. Использование в качестве биопрепаратов культур микроорганизмов ризоферы и ризопланы обусловлено не только их способностью к ассоциативной азотфиксации, но и выработкой биологически активных по отношению к растениям веществ (стимуляторов роста, витаминов, антибиотических соединений, действующих на фитопатогенные микроорганизмы). Для приготовления препаратов используют чистые или смешанные культуры представителей следующих родов: Azotobacter, Azospirillum, Agrobacterium, Arthrobacrer, Enterobacter, Bacillus, Pseudomonas и др.
Например разработан в Лаборатории технологии микробных препаратов ФГБНУ ВНИИ с/х микробиологии препарат «Экстрасол».
Служит дляулучшение питания, ускорение роста и развития, увеличение продуктивности основных сельскохозяйственных культур, а также повышение устойчивости к грибным и бактериальным инфекциям. Оказывает многостороннее воздействие на растительный организм, благодаря широкому спектру продуцируемых метаболитов различного физиологического действия
Действующее вещество (по ISO): Bacillussubtilis, штамм Ч-13 + метаболиты, полученные в процессе культивирования штамма.
Водной суспензией препарата обрабатывают поверхность семян либо корневую систему растений. Как правило, положительные стабильные результаты применение препаратов дает на хорошо окультуренных, богатых органикой почвах (в теплицах, оранжереях). В настоящее время предлагается широкий спектр биопрепаратов под разными названиями и на основе разных микроорганизмов (азотобактерин, азоризин, агрофил, мизорин, ризоагрин, псевдобактерин и т. д.). Цианобактериальные препараты применяют в ряде стран на обводненных и затопляемых почвах, например при выращивании риса. Массу цианобактерий получают в специальных бассейнах, внося в них маточную культуру (обычно это представители родов Anabaena и Nostoc). В некоторых странах Азии в качестве «зеленого удобрения» используют водный папоротник азоллу, на листьях которого находится симбиотический диазотрофAnabaenaazollae. Размножают растение в небольших водоемах, а потом запахивают в почву рисовников либо переносят на поверхность воды рисовых полей. Отмирающая масса папоротника минерализуется, и соединения азота становятся доступными для растений риса. Ряд биопрепаратов применяют для активизации микробиологических процессов в почвах. Это, например, фосфоробактерин на основе спор Bacillusmegaterium, повышающий доступность фосфора для растений; бактогумин, содержащий смешанную культуру микроорганизмов разных физиологических групп, для изготовления биологически активных грунтов; комплексные биопрепараты почвенных бактерий под овощные и плодовые культуры в основном в защищенном грунте и т. д.