Организация полярного роста

http://www.bio.pu.ru/education/magister/priem/id32_molgen.php БИОЛОГО-ПОЧВЕННЫЙ ФАКУЛЬТЕТ. САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Авторская магистерская программа

- изучение физиологических и молекулярно-генетических основ пространственно-временной организации процессов полярного роста, тропизмов и дифференцировки. Предложена и экспериментально обоснована оригинальная модель, согласно которой физиологической основой полярной организации растений является генетически детерминированное комплексное взаимодействие поляpных потоков фитогормона ауксина, ионов кальция и нативных биоэлектрических полей.

Специализация: "Физиология растений" (020208)

Руководитель программы:

Ирина Валентиновна Маркова, к.б.н., доцент E-mail: irenmark@mail.ru

Автор программы: Сергей Семенович Медведев, д. б. н., проф.

Аннотация программы

В последнее десятилетие методология научного поиска при изучении механизмов физиологических процессов смещается в область молекулярно-генетических подходов. Это в первую очередь касается проблем роста и морфогенеза, в основе которых лежат процессы деления, растяжения и дифференциации клеток. Уже удалось идентифицировать ряд ключевых генов, ответственных за процессы поддержания вегетативных и флоральных меристем, дифференцировку растительных клеток и органов. Достигнут значительный прогресс в изучении природы генов, контролирующих развитие растений, молекулярных механизмов их функционирования и взаимодействия. Продукты гомеозисных генов, кодируют белки, содержащие характерный гомеодомен, которые могут узнавать различные участки ДНК и функционировать как транскрипционные факторы. Количество генов, кодирующих различные факторы транскрипции и экспрессирующихся в клетках зародыша, корня и листьях растений, известно уже более сотни. Среди генов-переключателей развития, наиболее хорошо исследованы те, которые определяют судьбу клеток в семяпочке, участвуют в регуляции деятельности апикальных меристем, контролируют флорогенез. Быстро накапливается информация о взаимодействии белков - продуктов экспрессии гомеозисных генов между собой и с регуляторными участками различных генов. Совокупность этих исследований позволяет выявлять молекулярно-генетические механизмы пространственно-временной регуляции процессов роста и развития растений.

Главным направлением работы научного коллектива, представляющего программу, является изучение физиологических и молекулярно-генетических основ пространственно-временной организации процессов полярного роста, тропизмов и дифференцировки. Предложена и экспериментально обоснована оригинальная модель, согласно которой физиологической основой полярной организации растений является генетически детерминированное комплексное взаимодействие поляpных потоков фитогормона ауксина, ионов кальция и нативных биоэлектрических полей.

Магистры, обучающиеся по данной программе, будут привлечены к анализу проблем, касающихся мембранных и генетических механизмов морфо-физиологической полярности в процессах роста и развития растений; поиску генных продуктов, участвующих в становлении осей полярности в pастениях; клеточной и тканевой специфичности распределения и экспрессии гомеозисных генов-переключателей; гормонального и ионного статуса растений, в том числе и у ряда мутантов с наpушениями процессов роста и развития.

Завершается программа выполнением магистерской диссертации по одной из актуальных проблем морфогенеза растений.

Общие курсы и обязательные спецкурсы Программы

• Липиды pастений - H.Ф.Синютина 20 ч.
• Белки pастений - Е.И.Шаpова. 20 ч.
• Спецсеминаp (системы регуляции). С.С.Медведев. 34 ч.
• Биохимия и биофизика фотосинтеза. М.Ф.Шишова. 26 ч
• Электpофизиология pастений. С.С.Медведев. 26 ч.
• Ионные каналы и пеpеносчики. И.В.Маpкова. 18 ч.
• Рецепция и тpансдукция сигналов у растений. О.В.Танкелюн, М.Ф.Шишова. 60 ч.
• Генетика растений. О.Н.Тиходеев. 26 ч.
• Спецсеминар (современные проблемы физиологии растений - англ.язык). М.Ф.Шишова 26 ч.
• Молекулярная генетика растений. О.Н.Тиходеев. 26 ч.
• Физиологические основы полярности высших растений. С.С.Медведев. 26 ч.
• Генетика развития. Л.А.Лутова. 20 ч.
• Цитология и гистология растений. Ю.В.Гамалей. 12 ч.
• Экспериментальная эмбриология растений. Т.Б.Батыгина. 16 ч.
• Физиологическая роль кальция в растениях. И.В.Маркова. 18 ч.
• Формирование структуры в онтогенезе растений. М.П.Баpанов. 18 ч.
• Современные проблемы биологии развития. Т.Ф.Андреева. 24 ч.
• Фитогормоны и морфогенез. Е.И.Шарова. 21 ч.
• Физиология ранних этапов онтогенеза растений. С.М.Щипарев. 18 ч.
• Принципы саморганизации живых систем. И.В.Маркова. 12 ч.
• Ионный статус растений в онтогенезе. Н.Г.Осмоловская. 12 ч.
• Генная инженерия и биотехнология. Л.А.Лутова. 18 ч.

Основные спецпрактики

• Методы исследования фитогормонов. И.В.Маркова, Ю.Батов. 26 ч.
• Практикум по методам исследования мембранного и дальнего транспорта ионов и фитогормонов. И.В.Маpкова, А.Ю.Батов, Н.Г.Осмоловская. 26 ч.
• Пpактикум по совpеменным методам молекуляpной биологии. Е.Р.Котлова, С.М.Щипаpев, С.С.Медведев. 32 ч.