Основные направления научной деятельности лаборатории:
Устойчивость растений к фитопатогенам и вредителям;
Сигнальная регуляция взаимоотношений растений с возбудителями грибных болезней;
Модельные системы растительных тканей и клеток с патогенами и вредителями;
Экологически безопасные методы повышения устойчивости растений к биотическому стрессу.
Исследования направлены на понимание механизмов регуляторного действия разных природных регуляторов роста и микроорганизмов на растения при воздействии разных абиотических стресс-факторов среды для эффективного и целенаправленного их использования в целях повышения продуктивности и качества важнейших сельскохозяйственных культур без нанесения вреда окружающей среде.
Краткая история лаборатории
Лаборатория биохимии иммунитета растений создана в 1984 году и основной целью ее работы в начальный период был анализ адаптивного потенциала образцов полиплоидного ряда пшеницы и эгилопса из мировой коллекции ВИР к условиям Южного Урала и определение их устойчивости к патогенным грибам, распространенным в Поволжье и на Урале. Результаты проведенной работы были опубликованы совместно с сотрудниками ВНИИ растениеводства им Н.И. Вавилова в виде каталогов и используются многими селекционными институтами и станциями России в качестве справочного материала для подбора родительских пар для отдаленной гибридизации.
Другим направлением работ является поиск наиболее удобных биохимических и молекулярно-биологических маркеров устойчивости растений и вирулентности патогенов и возможности коррекции иммунного потенциала растений с помощью природных и искусственно созданных соединений. Впервые изучено изменение гормонального статуса растений под влиянием фитопатогенных грибов с различным типом питания. Показано, что наиболее эффективным способом защиты растительной клетки от фитопатогенов является формирование зоны сверхчувствительной некротизации инфицированных клеток, подобной апоптозу у клеток животных и человека и где активное и непосредственное участие принимают оксидоредуктазы.
Одним из важных достижений лаборатории является обнаружение у растений оксидоредуктаз, сорбирующихся на поверхность инфекционного мицелия фитопатогенных грибов и хитин, что позволяет растениям многократно повышать уровень активных форм кислорода в непосредственной близости от патогена.
При проведении работ с биотрофными грибами существует проблема их плохого роста и развития в культурах, что не позволяло адекватно оценить ранние реакции, происходящие в растительных клетках при их инфицировании. Решению этой проблемы помогли работы по созданию совместной культуры каллусов с биотрофными грибами, которая оказалась удобной не только для изучения биохимических особенностей взаимоотношения хозяин – патоген и популяционных особенностей патогенов, но также и для скрининга новых соединений, кандидатов на средства защиты растений с иммуномодулирующими свойствами
Полученные в лаборатории результаты способствовали разработке способов индуцирования устойчивости растений с использованием не только иммуномодулирующих соединений, но также внедрением в растениеводство препаратов, на основе живых бактерий, сосуществующих в тканях растений. В лаборатории впервые проведен скрининговый анализ различных штаммов бактерий B. subtilis и B. thuringiensis эндофитно существовать в тканях растений и проявлять посредством этого свойство праймировать (делать чувствительным и быстро реагирующим) геном хозяина на формирование защитных реакций растений. Выделенные эндофитные штаммы бактерий хранятся в лаборатории (тут ссылка на каталог). Нами создан композиционный биопрепарат, состоящий из 3-х эндофитных штаммов бактерий для защиты растений от патогенов и вредителей, а также уникальный рекомбинантный штамм бактерии B. subtilis 26ДCry, обладающий комплексной антифунгальной и инсектицидной активностью. Созданные в лаборатории биопрепараты показали улучшение таких хозяйственно-значимых показателей как урожайность, содержание белка, устойчивость к стрессам биотической и абиотической природы в условиях поля на пшенице и картофеле. Так, урожайность клубней картофеля под влиянием биопрепарата в условиях поля увеличилась на 17%. Их эффективность в качестве биофунгицида против фитофтороза на растениях картофеля составила 90%, а при использовании в качестве инсектицида против колорадского жука показал эффективность 75% относительно контроля. Под влиянием предпосевной обработки наблюдалось повышение полевой всхожести семян яровой пшеницы до 19,7%. Показана прибавка урожая зерна на 2,6 ц/га, что на 35% выше уровня контроля. Биопрепарат уменьшал поражение растений пшеницы корневыми гнилями в 1,5 раза, ржавчиной в 2,5 раза, септориозом – в 3 раза, пиренофорозом – в 6 раз и оказался эффективней других препаратов на 44% против листогрызущих насекомых.
Заведующие лаборатории:

д.б.н., проф. Ямалеев Альберт Магсумович, с 1984 по 1995 гг. | 
д.б.н., проф. Хайруллин Рамиль Магзинурович, с 1995 по 2002 г. | 
д.б.н., проф. Максимов Игорь Владимирович с 2002 по наст время |
Состав лаборатории

Максимов Игорь Владимирович д.б.н., проф., г.н.с. заслуженный деятель науки Республики Башкортостан | 
Хайруллин Рамиль Магзинурович д.б.н., проф., г.н.с. заслуженный деятель науки Республики Башкортостан | 
Яруллина Любовь Георгеевна д.б.н., проф., г.н.с. заслуженный деятель науки Республики Башкортостан | 
Веселова Светлана Викторовна, к.б.н., с.н.с. |

Сорокань Антонина Вячеславовна к.б.н., с.н.с. | 
Бурханова Гузель Фанилевна к.б.н., с.н.с. | 
Черепанова Екатерина Александровна к.б.н., н.с. | 
Благова Дарья Константиновна к.б.н., н.с. |

Нужная Татьяна Владимировна к.б.н., н.с. | 
Габдрахманова Венера Фанисовна аспирант | 
Фаткуллин Ильдус Ямилович аспирант | 
Гордеев Андрей Александрович аспирант |

Кутлубаев Артур Афзалович Аспирант | | | |
Сотрудники лаборатории биохимии иммунитета растений ИБГ УФИЦ РАН (2022 год)
Основные результаты, полученные за последние 5 лет
- Установлены пути регуляции устойчивости/восприимчивости растений пшеницы к септориозу эффектором SnTox3 гриба Stagonospora nodorum и фитогормонами

SnTox3 снижал содержание цитокининов, как за счет их активированного гликозилирования этилен-зависимым образом, так и за счет активации их окислительной деградации по этилен-зависимому и -независимому пути, что приводило к подавлению окислительного взрыва и развитию восприимчивости.
- Устойчивость пшеницы к грибу Stagonospora nodorum связана с увеличением содержания цитокининов, способных активировать гены салицилат-зависимых защитных реакций

Зеатин и салициловая кислота (СК) вызывают окислительный взрыв и уменьшают зоны повреждения листьев пшеницы при поражении патогеном S. nodorum: (A) Фотографии листьев пораженных септориозом через 8 дней после инфцирования и (Б) площадь их повреждения в процентах. (В) Влияние фитогормонов на продукцию H2O2 у восприимчивого (Казахстанская 10) и устойчивого (Омская 35) сортов пшеницы в динамике.
- С использованием генетических конструкций, отключающих синтез сурфактина в бактериальных клетках эндофитного штамма subtilis 26Д обоснована его роль в формировании устойчивости пшеницы к возбудителю септориоза

Генетическая конструкция для отключения синтеза сурфактина у клеток штамма B. subtilis 26Д
Изменения в площади инфицирования листьев пшеницы грибом S. nodorum в зависимости от прединокуляции растений линиями B. subtilis 26Д (7 суток после инфицирования)
Вариант | Контроль (А) | B. subtilis 26Д (Б) | B. subtilis 26Д sfp– (В) |
Площадь инфицирования, % от общей площади листа | 30±3 | 13±2 | 24±3 |
 |
|  |
- Выявлен механизм активации защитных систем растений картофеля под влиянием эндофитного штамма бактерии subtilis 26Д и сигнальных молекул – салициловой и жасмоновой кислот, опосредованный накоплением Н2О2
Влияние обработки растений картофеля бактериями B. subtilis 26Д и сигнальными молекулами на пораженность возбудителем фитофтороза (а), содержание Н2О2 (б) и транскрипционную активность генов PR-белков. 1. – контроль (заражение Phytophthora infestans ); 2 – B. subtilis + P. infestans; 3 – B. subtilis + СК + P. infestans; 4 – B. subtilis + ЖК + P. infestans; 5 – B. subtilis + СК + ЖК + P. infestans. I -– растения не инфицированы, I I– инфицированные растения

В протеоме листьев картофеля выявлены различия в активации 19 полипептидов в диапазоне рI 4,0 – 9,0 с м.м. от 30 до 125 кДа. Показано, что бактерии B. subtilis 26Д изменяют спектр индивидуальных белков растений. Наиболее значимым фактором, определяющим изменение протеома картофеля (повышение содержания белков, вовлеченных в реакции окислительного взрыва, энергетического обмена, синтеза вторичных метаболитов и защитных белков) при инфицировании P. infestans является сочетание обработки растений бактериями B. subtilis совместно с жасмоновой кислотой.
- Бактериальная рибонуклеаза bsn B. subtilis 26Д формирует устойчивость растений картофеля к вирусам

Рис. Получена линия B. subtilis 26Д Δbsn с подавленной экспрессией рибонуклеазы bsn

Рис. Влияние обработки растений картофеля биопрепаратами на концентрацию PVY в тканях

Контроль B.subtilis 26Д B.subtilis 26∆bsn
Накопление вируса PVX с геном флуоресцирующего белка gfp в листьях растений табака
- Обнаружена способность патогенного гриба Stagonospora nodorum синтезировать цитокинины, абсцизовую кислоту и ауксины. Оценено экзогенное влияние фитогормонов на рост, спорообразование (Рис ) и экспрессию генов некротрофных эффекторов (NE) и факторов транскрипции (TF) в мицелии разных по вирулентности к пшенице штаммов патогена. Показано, что фитогормоны наряду с воздействием на рост и спорообразование изолятов nodorum активно вовлекались в регуляцию экспрессии генов TF и NE у грибов. Это исследование вносит вклад в понимание роли гормонов в биологии гриба S. nodorum. Результаты могут быть использованы для изучения биологии других некротрофных патогенов растений, что будет иметь большое значение для маркер-ориентированной селекции сельскохозяйственных культур к патогенам грибной природы.

Влияние абсцизовой кислоты (0.1 мкМ) и зеатина (0.1 мкМ) на морфологию изолятов S. nodorum SnB (A), Sn9MN-3A (B) и Sn4VD (C) в течение 5 (1) и 14 (2, 3) дней культивирования на среде PGA и на спорообразование после 14 дней роста (D). Варианты в таблице, отмеченные одинаковыми буквами, не отличаются существенно по критерию Дункана (n = 9, p ≤ 0.05).
 | Рис. Влияние абсцизовой кислоты и зеатина на транскрипционную активность генов неротрофных эффекторов SnTox1 (A) и SnTox3 (В) в мицелии гриба S. nodorum SnB |
Основные научные публикации лаборатории:
Статьи в научных журналах (за 2022-2024 гг):
Веселова С.В., Сорокань А.В., Бурханова Г.Ф., Румянцев С.Д., Алексеев В.Ю., Черепанова Е.А., Максимов И.В. Бактерии рода Bacillus как перспективный источник для создания биопрепаратов от патогенов и вредителей сельскохозяйственных культур // Труды Кубанского государственного аграрного университета. – 2022. – №4(97). – С. 40-45. doi: 10.21515/1999-1703-97-40-45.
Максимов И.В., Шеин М.Ю., Бурханова Г.Ф. РНК-интерференция в защите растений от грибной и оомицетной инфекции // Прикладная биохимия и микробиология. – 2023. – Том 59. – № 3. – С. 219-234. doi: 10.31857/S0555109923030133. Перевод: Maksimov I.V., Shein M.Yu., Burkhanova G.F. RNA Interference in Plant Protection from Fungal and Oomycete Infection // Applied Biochemistry and Microbiology. – 2022. – Vol. 58. Suppl. 1. – P. S16–S31. doi: 10.1134/S0003683822100106.
Максимов И.В., Шеин М.Ю., Веселова С.В., Хайруллин Р.М. Эндофиты и защита растений от биотического стресса: перспективы создания биопрепаратов нового поколения // Труды Кубанского государственного аграрного университета. – 2022. – №5. – C. 98-104. doi: 10.21515/1999-1703-98-98-104
Абдракова Г.И., Смирнова Ю.В., Хайруллин Р.М. «Влияние препарата «нанокремний» на активность пероксидазы и интенсивность перекисного окисления липидов в тканях горчицы сарептской // Научное обозрение. Биологические науки. – 2022. №2. – С. 24-28. doi: 10.17513/srbs.1268.
Алексеев В.Ю., Веселова С.В., Черепанова Е.А., Румянцев С.Д., Максимов И.В. Поиск штаммов липопептидпродуцирующих эндофитных бактерий рода Bacillus с ростстимулирующими и иммуностимулирующими свойствами, способных модулировать устойчивость растений пшеницы к злаковой тле Schizaphis graminum // Экобиотех. – 2022. – Том 5. – № 3. – С. 118-129. doi: 10.31163/2618-964X-2022-5-3-118-129
Veselova S.V., Sorokan A.V., Burkhanova G.F., Rumyantsev S.D., Cherepanova E.A., Alekseev V.Y., Sarvarova E.R., Kasimova A.R., Maksimov I.V. By Modulating the Hormonal Balance and Ribonuclease Activity of Tomato Plants Bacillus subtilis Induces Defense Response against Potato Virus X and Potato Virus Y // Biomolecules. – 2022. – Vol. 12. – Art. 288. doi: 10.3390/biom12020288.
Румянцев С.Д., Алексеев В.Ю., Веселова С.В., Бурханова Г.Ф., Максимов И.В. Роль эндофитных бактерий рода Bacillus в регуляции экспрессии генов транскрипционных факторов, вовлеченных в защитный ответ пшеницы против тли Schizaphis graminum (Rond.) // Труды Кубанского государственного аграрного университета. – 2022. – №4(97). – С. 112 – 118. doi: 10.21515/1999-1703-97-124-130
Нужная Т.В., Миннигалиева А.Ф., Тырышкин Л.Г., Веселова С.В., Максимов И.В. Влияние эффектора патогенного гриба Stagonospora nodorum (Berk.) SnTox1 на компоненты про-/антиоксидантной системы пшеницы // Труды Кубанского государственного аграрного университета. – 2022. – №4(97). – С. 105-111. doi: 10.21515/1999-1703-97-117-123
Сорокань А.В., Алексеев В.Ю. Продуцирующие CRY-токсины эндофитные бактерии как альтернатива трансгенным растениям для защиты картофеля от колорадского жука // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. – 2022. – Том 40. – № 1. – С. 46-48. doi: 10.17116/molgen20224001146.
Яруллина Л.Г., Бурханова Г.Ф., Заикина Е.А., Черепанова Е.А., Сорокань А.В., Цветков В.О., Марданшин И.С., Калацкая Ж.Н. Штаммы бактерий Bacillus subtilis Cohn и Bacillus thuringiensis Berliner – индукторы устойчивости растений картофеля к возбудителю фитофтороза // Труды Кубанского государственного аграрного университета. – 2022. – Вып. № 94. – С. 176-180. doi: 10.21515/1999-1703-94-176-180.
Яруллина Л.Г., Бурханова Г.Ф., Цветков В.О., Черепанова Е.А., Заикина Е.А., Сорокань А.В., Максутова В.О., Калацкая Ж.Н., Максимов И.В. Стимулирование защитных механизмов Solanum tuberosum бактериями Вacillus subtilis и хитоолигосахаридами при инфицировании Phytophthora infestans // Прикладная биохимия и микробиология. – 2022. – Том 58. – № 2. – С. 185-194. doi: 10.31857/S0555109922020179. Перевод: Yarullina L.G., Burkhanova G.F., Tsvetkov V.O., Cherepanova E.A., Zaikina E.A., Sorokan A.V., Maksutova V.O., Kalatskaya Zh.N., Maksimov I. Stimulation of the defense mechanisms of Solanum tuberosum by Bacillus subtilis bacteria and chitooligosaccharides during Phytophthora infestans infection. // Applied biochemistry and microbiology. – 2022. – Vol. 58. – N. 2. – P. 185-194. doi: 10.31857/S0555109922020179.
Яруллина Л.Г., Цветков B.O., Хабибуллина В.О., Черепанова Е.А., Бурханова Г.Ф., Заикина Е.А., Калацкая Ж.Н. Влияние бактерий Bacillus subtilis в сочетании с салициловой и жасмоновой кислотами на изменение протеома листьев картофеля при инфицировании Phytophthora infestans (Mont.) de Bary и недостатке влаги // Физиология растений. – 2022. – Том 69. – № 4. – С. 438-448. doi: 10.31857/S0015330322040212. Перевод. Yarullina L.G., Tsvetkov B.O., Khabibullina B.O., Cherepanova E.A., Burkhanova G.F., Zaikina E.A., Kalatskaya J.N. Effect of Bacillus subtilis bacteria in combination with salicylic and jasmonic acids on changes in the proteome of potato leaves under infection with Phytophthora infestans (Mont.) de Bary and lack of moisture // Russian J. of Plant Physiology. – 2022. – Vol. 69. – № 4. – P. 438-448. doi: 10.31857/S0015330322040212.
Kiseleva S.V., Cherepanova E.A., Nasibullina E.R., Khalimova L.K., Maksimov I.V. A Novel Laccase from Basidiomycete Fomes fomentarius VKPM F-1531. In: Intelligent Biotechnologies of Natural and Synthetic Biologically Active Substances. ICAETT 2021. Lecture Notes in Networks and Systems, Kurchenko, V., Lodygin, A., Machado da Costa, R.M., Samoylenko, I. (eds) «Springer Nature» – 2022. – Vol. 408. – P. 99-105. doi: 10.1007/978-3-030-96641-6_12
Lastochkina O., Pusenkova L., Garshina D., Kasnak C., Palamutoglu R., Shpirnaya I., Mardanshin I., Maksimov I. Improving the biocontrol potential of endophytic bacteria Bacillus subtilis with salicylic acid against Phytophthora infestans-caused postharvest potato tuber late blight and impact on stored tubers quality // Horticulturae. – 2022. – Vol. 8. – N. 2. – Art. 117. doi: 10.3390/horticulturae8020117
Хайруллин Р.М. Об истории уфимской научной школы эндофитологов. // Биомика. 2023. – Том.15. – № 4. – С. 224-252. doi: 10.31301/2221-6197.bmcs.2023-21.
Курамшина З.М., Саттарова Л.Р., Максимов И.В. Повышение устойчивости пшеницы к нефтяному загрязнению с помощью эндофитных бактерий Bacillus subtilis // Физиология растений. 2023. – Том 70. – № 6. – С. 679–687. doi: 10.31857/S0015330323600286. Перевод: Kuramshina Z.M., Sattarova L.R., Maksimov I.V. Increasing the Resistance of Wheat to Oil Pollution Using Endophytic Bacteria Bacillus subtilis // Russian J. of Plant Physiology. – 2023. – Vol. 70. – Art. 124. doi: 10.1134/S1021443723700188.
Курамшина З.М., Хайруллин Р.М. Повышение толерантности Triticum aestivum L. к солевому стрессу с помощью эндофитных штаммов Bacillus subtilis // Физиология растений. – 2023. – Том 70. – № 3. – С. 293-300. doi: 10.31857/S001533032260070X. Перевод: Kuramshina Z.M., Khairullin R.M. Improving Salt Stress Tolerance of Triticum aestivum L. with Endophytic Strains of Bacillus subtilis // Russ. J. Plant Physiol. – 2023. – Vol. 70. – Art. 53. doi: 10.1134/S1021443722603068.
Курамшина З.М., Хайруллин Р.М. Повышение устойчивости растений к засухе с помощью эндофитных штаммов Bacillus subtilis // Физиология растений. – 2023. – Том 70. – № 3. – С. 259-268. doi: 10.31857/S0015330322600760. Перевод: Kuramshina Z.M., Khairullin R.M. Endophytic Strains of Bacillus subtilis Promote Drought Resistance of Plants // Russ. J. Plant Physiol. – 2023. – Vol. 70. – Art. 45. doi: 10.1134/S1021443722603172.
Нужная Т.В., Бурханова Г.Ф., Веселова С.В., Шеин М.Ю., Максимов И.В. Изучение экспрессии микроРНК пшеницы на ранних этапах инфицирования патогенным грибом Stagonospora nodorum (Вerk.) // Труды Кубанского Гоc. аграрного университета. – 2023. – №4 (106). – С. 284-291. doi: 10.21515/1999-1703-106-284-291.
Нужная Т.В., Сорокань А.В. Веселова С.В., Максимов И.В. // Влияние малых интерферирующих РНК, синтезированных in vitro, на рост и споруляцию патогенного гриба Stagonospora nodorum // Biomics. – 2024. – Том 16. – № 1. – С. 48-55. doi: 10.31301/2221-6197.bmcs.2024-5.
Нужная Т.В., Сорокань А.В., Веселова С.В., Максимов И.В. Влияние фитогормонов на рост колоний и степень споруляции различных изолятов патогена Stagonospora nodorum // Экобиотех. – 2023. – Том 6. – № 1. – С. 1-13. doi: 10.31163/2618-964X-2023-6-1-1-13.
Нужная Т.В., Сорокань А.В., Веселова С.В., Шеин М.Ю., Максимов И.В. Роль фитогормонов в регуляции экспрессии генов эффекторов и специфических факторов транскрипции патогена Stagonospora nodorum в культуре // Biomics. – 2023. – Том 15. – № 2. – С. 60-72. doi: 10.31301/2221-6197.bmcs.2023-9
Tsvetkov V., Yarullina L., Sorokan A., Khabibullina V., Mardanshin I. Activity of Hydrolases and Their Inhibitors in Potato Plants Treated with Bacillus subtilis, Salicylic, and Jasmonic Acids and Affected by the Combined Effect of the Late Blight and the Lack of Moisture. // Int. J. of Plant Biology. – 2023. – Vol. 14. – N. 2. – P. 329-338. doi: 10.3390/ijpb14020027.
Tsvetkov V.O., Yarullina L.G., Burkhanova G.F., Cherepanova E.A., Sorokan A.V., Zaikina E.A., Khabibullina V.O., Kalatskaja J.N., Balyuk N.V. Statistical Analysis of the Relationship Between Parameters, Related to Potato Resistance to Biotic and Abiotic Stress: the State of the Pro-/Antioxidant System and the Level of PR-Proteins Gene Expression // Rus. J. of Plant Physiology, 2023. – Vol. 70. – N. 8. – Art. 191. doi: 10.1134/S1021443723602203.
Yarullina L., Cherepanova E.A., Burkhanova G.F., Sorokan A.V., Zaikina E.A., Tsvetkov V.O., Mardanshin I.S., Fatkullin I.Y., Kalatskaja J.N., Yalouskaya N.A., Nikalaichuk V.A. Stimulation of the Defense Mechanisms of Potatoes to a Late Blight Causative Agent WhenTreated with Bacillus subtilis Bacteria and Chitosan Composites with Hydroxycinnamic Acids // Microorganisms. – 2023. – Vol. 11. – Art. 1993. doi: 10.3390/microorganisms11081993.
Румянцев С.Д., Алексеев В.Ю., Веселова С.В., Максимов И.В. Роль этефона и 1-метилциклопропена в развитии устойчивости растений пшеницы к обыкновенной злаковой тле Schizaphis graminum // Biomics. – 2024. – Том. 16. – № 1. – С. 33-47. doi: 10.31301/2221-6197.bmcs.2024-4
Румянцев С.Д., Алексеев В.Ю., Сорокань А.В., Бурханова Г. Ф., Черепанова Е. А., Максимов И. В., Веселова С. В. Поиск перспективных эндофитных липопептид-синтезирующих бактерий Bacillus spp. для защиты растений пшеницы от обыкновенной злаковой тли (Schizaphis graminum). // Вавиловский журнал. – 2024. – Том. 28(3). – С. 24-32. Перевод: Rumyantsev S.D., Alekseev V.Y., Sorokan A.V., Burkhanova G.F., Cherepanova E.A., Maksimov I.V., Veselova S.V. Search for biocontrol agents among endophytic lipopeptide-synthesizing bacteria Bacillus spp. to protectwheat plants against Greenbug aphid (Schizaphis graminum). // Vavilov J. of Genetics and Breeding. – 2024. – Vol. 28(3). P. 276-287. doi: 10.18699/vjgb-24-32.
Румянцев С.Д., Алексеев В.Ю., Шеин М.Ю., Веселова С.В., Бурханова Г.Ф., Максимов И.В. Роль бактерий Bacillus spp. в индукции гормональных сигнальных путей и механизма РНК-интерференции при формировании защитного ответа растений пшеницы к обыкновенной черемуховой тле Rhopalosiphum padi (L.) // Таврический вестник аграрной науки. – 2023. – №3(35). – С. 199-214. doi: 10.5281/zenodo.10141759 EDN WZPPHV.
Румянцев С.Д., Благова Д.К., Алексеев В.Ю., Веселова С.В., Максимов И.В. Сурфактин бактериального штамма Bacillus subtilis 26Д индуцирует системную устойчивость растений пшеницы к обыкновенной злаковой тле Schizaphis graminum (Rond.) // Труды Кубанского Гос. аграрного университета. – 2023. – №4 (106). – С. 323-328. doi: 10.21515/1999-1703-106-323-328.
Сорокань А.В., Беньковская Г.В., Марданшин И.С., Алексеев В.Ю., Румянцев С.Д., Максимов И.В. Эндофитные штаммы Bacillus thuringiensis для разработки средств контроля численности колорадского жука в посадках картофеля // Агрохимия. – 2023. – № 7. – С. 55-63. doi: 10.31857/S0002188123050083. Перевод: Sorokan A.V., Benkovskaya G.V., Mardanshin I.S., Alekseev V.Yu., Rumyantsev S.D., Maksimov I.V. Endophytic Strains of Bacillus thuringiensis for the Development of Means to Control the Number of the Colorado Potato Beetle in Potato Crops // Russian Agricultural Sciences. – 2023. – Vol. 49. – Suppl. 1. – P. S126–S133. doi: 10.3103/S1068367423070200.
Сорокань А.В., Бурханова Г.Ф., Алексеев В.Ю., Гордеев А.А., Марданшин И.С., Максимов И.В. Совместное влияние Bacillus thuringiensis B-5351 и салициловой кислоты на устойчивость растений картофеля к Phytophthora infestans и урожайность в полевых условиях // Biomics. – 2023. – Том 15. – № 1. – С. 1-6. doi: 10.31301/2221-6197.bmcs.2023-1.
Sorokan A., Burkhanova G., Gordeev A., Maksimov I. Exploring the Role of Salicylic Acid in Regulating the Colonization Ability of Bacillus subtilis 26Д in Potato Plants and Defense against Phytophthora infestans. // Int. J. of Plant Biology. – 2023. – V. 14(1). – P. 242-253. doi: 10.3390/ijpb14010020.
Sorokan A., Gabdrakhmanova V., Kuramshina Z., Khairullin R., Maksimov I. Plant-Associated Bacillus thuringiensis and Bacillus cereus: Inside Agents for Biocontrol and Genetic Recombination in Phytomicrobiome // Plants. – 2023. – V. 12. – Art. 4037. doi: 10.3390/plants12234037.
Kuramshina Z. M., Khairullin R. M., Maksimov I. V. Endophytic Bacteria Bacillus spp. in the Formation of Adaptive Potential of Plants // Russian J. of Plant Physiology. – 2023. – Vol. 70. – Art. 186. doi: 10.1134/S1021443723602021
Maslennikova D., Ivanov S., Petrova S., Burkhanova G., Maksimov I., Lastochkina O. Components of the Phenylpropanoid Pathway in the Implementation of the Protective Effect of Sodium Nitroprusside on Wheat under Salinity // Plants. – 2023. – Vol. 12. – Art. 2123. doi: 10.3390/plants12112123.
Nuzhnaya T., Veselova S., Burkhanova G., Maksimov I. Virulence Factors of the Fungal Pathogen Stagonospora nodorum Manipulate Hormonal Signaling Pathways in Triticum aestivum L. by Regulating Host Plant MicroRNA Expressions // Front. Biosci. (Elite Ed). – 2023. – Vol. 15. – N. 4. – Art. 22. doi: 10.31083/j.fbe1504022.
Nuzhnaya T., Veselova S., Burkhanova G., Rumyantsev S., Shoeva O., Shein M., Maksimov I. Novel Sources of Resistance to Stagonospora nodorum and Role of Effector-Susceptibility Gene Interactions in Wheat of Russian Breeding // Int. J. Plant Biol. – 2023. – Vol. 14. – P. 377–396. doi: 10.3390/ijpb14020031.
Яруллина Л.Г., Калацкая Ж.Н., Черепанова Е.А., Еловская Н.А., Цветков В.О., Овчинников И.А., Бурханова Г.Ф., Рыбинская Е.И., Сорокань А.В., Герасимович К.М., Заикина Е.А., Николайчук В.В., Гилевская К.С., Марданшин И.С. Перспективы повышения биологической активности биопрепаратов на основе бактерий рода Bacillus и нанокомпозитов хитозана (обзор) // Прикладная биохимия и микробиология. – 2023. – Том 59. № 5. – С. 427-439. doi: 10.31857/S0555109923050185. Перевод: Yarullina, L.G., Kalatskaja J.N., Cherepanova E.A. Yalouskaya N.A., Tsvetkov V.O., Ovchinnikov I.A., Burkhanova G.F., Rybinskaya K.I., Sorokan A.V., Herasimovich K.M., Zaikina E.A., Nikolaichuk V.V., Hileuskaya K.S., Mardanshin I.S. Approaches to Improving the Biological Activity of Agricultural Formulations Based on Bacteria of the Genus Bacillus and Chitosan Nanocomposites (Review) // Appl. Biochem. Microbiol. – 2023. – Vol. 59. – P. 549–560. doi: 10.1134/S0003683823050186.
Garafutdinov R.R., Burkhanova G.F., Maksimov I.V., Sakhabutdinova A.R. New method for microRNA detection based on multimerization // Analytical Biochemistry. – 2023. – Vol. 664. – Art. 115049. doi: 10.1016/j.ab.2023.115049.
Хайруллин Р.М., Сорокань А.В., Габдрахманова В.Ф., Максимов И.В. Перспективные свойства Bacillus thuringiensis и направления их использования для защиты растений // Прикладная биохимия и микробиология. – 2023. – Том 59. – № 4. – С. 337-354. doi: 10.31857/S0555109923040074. Перевод Khairullin R.M., Sorokan A.V., Gabdrakhmanova V.F., Maksimov I.V. The Perspective Properties and Directions of Bacillus thuringiensis Use for Plant Protection // Applied Biochemistry and Microbiology. – 2023. – Vol. 59. – N. 4. – P. 408–424. doi: 10.1134/S0003683823040075.
Шеин М.Ю., Бурханова Г.Ф., Максимов И.В. Влияние салициловой и жасмоновой кислот на активность генов SnAGO гриба Stagonospora nodorum Berk. в культуре и при инфицировании растений пшеницы // Вавиловский журнал генетики и селекции 2023. – Tом 27. – № 8. – C. 1000-1009 DOI 10.18699/VJGB-23-115. Перевод: Shein M.Yu., Burkhanova G.F., Maksimov I.V. The effect of salicylic and jasmonic acids on the activity of SnAGO genes in the fungus Stagonospora nodorum Berk. in vitro culture and during infection of wheat plants // Vavilov J. of Genetics and Breeding. – 2023. – Vol. 27(8). – P. 1000-1009. doi: 10.18699/VJGB-23-115.
Сорокань А.В., Габдрахманова В.Ф., Марданшин И.С., Максимов И.В. Влияние эндофитных бактерий Bacillus velezensis M66 на транскрипционную активность генов системы РНК-интерференции при развитии защитных реакций против возбудителя фитофтороза Phytophthora infestans (Mont.) De Bary). // Физиология растений. – 2024. – Том 71. – № 4. – С. 409-417. doi: 10.31857/S0015330324040039. Перевод: Sorokan A.V., Gabdrakhmanova V.F., Mardanshin I.S., Maksimov I.V. Effect of endophytic bacteria Bacillus velezensis М66 on transcriptional activity of the genes of the rna interference system upon development of defense responses against the late blight pathogen Phytophthora infestans (Мont.) de Bary // Russian J. of Plant Physiology. – 2024. – Vol. 71. – Art. 139. doi: 10.1134/S1021443724607407
Сорокань А.В., Габдрахманова Г.Ф., Благова Д.К., Максимов И. В. Эндофитные бактерии рода Bacillus для защиты растений картофеля и томатов от альтернариоза // Таврический вестник аграрной науки. – 2024. – № 3(39). – С. 205-216. doi: 10.5281/zenodo.13788887.
Хайруллин Р.М. Максимов И.В.Участие оксалатов в физиологических процессах у растений: потенциальная роль эндофитных бактерий – оксалотрофов // Физиология растений. – 2024. – Том 71. – № 6. – С. 649–657. doi: 10.31857/S0015330324060011. Перевод: Khairullin R.M., Maksimov I.V. Participation of Oxalates in Physiological Processes in Plants: Potential Role of Endophytic Bacteria–Oxalotrophs // Russian J. of Plant Physiology. – 2024. – Vol. 71. – Art. 168. – doi: 10.1134/S1021443724607894.
Яруллина Л.Г., Бурханова Г.Ф., Цветков В.О., Черепанова Е.А., Сорокань А.В., Заикина Е.А., Марданшин И.С., Фаткуллин И.Я., Максимов И.В., Калацкая Ж.Н., Еловская Н.А., Рыбинская Е.И. Влияние конъюгатов хитозана с оксикоричными кислотами и бактерий Bacillus subtilis на активность защитных белков и устойчивость растений картофеля к Phytophthora infestans // Прикладная биохимия и микробиология. – 2024. – Том 60. – № 2. – С. 183. doi: 19210.31857/S0555109924020088. Перевод: Yarullina L.G., Burkhanova G.F., Tsvetkov V.O., Cherepanova E.A., Sorokan A.V., Zaikina E.A., Mardanshin I.S., Fatkullin I.Y., Maksimov I.V., Kalatskaja J. N., Yalouskaya N.A., Rybinskaya E.I. The Effect of Chitosan Conjugates with Hydroxycinnamic Acids and Bacillus subtilis Bacteria on the Activity of Protective Proteins and Resistance of Potato Plants to Phytophthora infestans // Appl Biochem Microbiol. – 2024. – Vol. 60. – P. 231–240. doi: 10.1134/S0003683824020194
Kalatskaja J.N., Yarullina L.G., Yalouskaya N.A., Burkhanova G.F., Rybinskaya E. I., Zaikina E.A., Ovchinnikov I.A., Tsvetkov V.O., Herasimovich K.M., Cherepanova E.A., Ivanov O.A., Hileuskaya K.S., Nikalaichuk V.V. Effect of Chitosan–Caffeic Acid Conjugate and Bacillus Subtilis Bacteria on the Protective Reactions in PVY-Infected Plants under Soil Water Deficit // Applied Biochemistry and Microbiology. – 2024. – Vol. 60. – N. 6. – P. 1328–1337. doi: 10.1134/S0003683824605560.
Nuzhnaya T.V., Sorokan A.V., Burkhanova G.F., Maksimov I.V., Veselova S.V. The Role of Cytokinins and Abscisic Acid in the Growth, Development and Virulence of the Pathogenic Fungus Stagonospora nodorum (Berk.) // Biomolecules. – 2024. – Vol. 14. – Art. 517. doi: 10.3390/biom14050517.
Rumyantsev S.D., Alekseev V.Y., Sorokan A.V., Burkhanova G.F., Cherepanova E.A., Garafutdinov R.R., Maksimov I.V., Veselova S.V. Additive effect of the composition of endophytic bacteria Bacillus subtilis on systemic resistance of wheat against greenbug aphid Schizaphis graminum due to lipopeptides // Life. – 2023. – Vol. 13. – Art. 214. – doi: 10.3390/life13010214.
Rumyantsev S.D., Veselova S.V., Burkhanova G.F., Alekseev V.Y., Maksimov I.V. Bacillus subtilis 26Д Triggers Induced Systemic Resistance against Rhopalosiphum padi L. by Regulating the Expression of Genes AGO, DCL and microRNA in Bread Spring Wheat // Microorganisms. – 2023. – Vol. 11. – Art. 2983. doi: 10.3390/microorganisms11122983.
Sorokan A.V., Gabdrakhmanova V.F., Mardanshin I.S., Maksimov I.V. Effect of Endophytic Bacteria Bacillus subtilis 26Д and Bacillus velezensis M66 on Resistance of Potato Plants to the Causative Agent of Early Blight Alternaria solani // Applied Biochemistry and Microbiology. – 2024. – Vol. 60. – No. 6. – P. 1313–1320. doi: 10.1134/S0003683824605080.
Yarullina L.G., Kalatskaja J.N., Tsvetkov V.O., Burkhanova G.F., Yalouskaya N.A., Rybinskaya E.I., Zaikina E.A., Cherepanova E.A., Hileuskaya K.S., Nikalaichuk V.V. The Influence of Chitosan Derivatives in Combination with Bacillus subtilis Bacteria on the Development of Systemic Resistance in Potato Plants with Viral Infection and Drought // Plants. – 2024. – V. 13. – N. 16. – Art. 2210. doi: 10.3390/plants13162210.
Веселова С. В., Нужная Т. В., Максимов И. В. Влияние эффектора SnTox1 патогена Stagonospora nodorum (Berk.) на гормональные сигнальные пути растений пшеницы // Таврический вестник аграрной науки. – 2024. – №4(40). – С 19-37. doi: 10.5281/zenodo.14184282.
Курамшина З.М., Хайруллин Р.М., Ямалеева А.А Влияние эндофитных штаммов Bacillus subtilis на микоризацию корней пшеницы при солевом стрессе. // Агрохимия. – 2024. – №1. – С. 76-81. doi: 10.31857/S0002188124010103
Veselova S., Nuzhnaya T., Maksimov I. The Role of Salicylic, Jasmonic Acid and Ethylene in the Development of the Resistance/Susceptibility of Wheat to the SnTox1-Producing Isolate of the Pathogenic Fungus Stagonospora nodorum (Berk.) // Plants. – 2024. – Vol. 13. – Art. 2546. DOI: 10.3390/plants13182546.
Книги, главы в книгах
Sorokan A.V., Burkhanova G.F., Veselova S.V., Singh B.P., Khairullin R.M., Maksimov I.V. Endophytic bacteria to control plant viruses: An overview. In Book: Microbial Endophytes and Plant Growth. Ed’s Drs. M.K. Solanki, K.M. Yadav, B.P. Singh, V.K. Gupta – Elsevier, Academic press. – 2023. – Chapter 4. – P. 51-66. Paperback ISBN: 9780323906203. doi: 10.1016/B978-0-323-90620-3.00018-0
Патенты
Марданшин И. С., Савченко Р. Г., Сорокань А. В., Беньковская Г. В. // Патент на изобретение 2751116 C1, 08.07.2021. Заявка № 2020122572 от 02.07.2020.
Гранты фондов
2024-2025 г.г. Грант РНФ 24-26-00025 «Перспектива применения выделенных на территории Южного Урала эндофитных штаммов бактерий рода Bacillus для повышения устойчивости сельскохозяйственных растений к комплексу биотических факторов среды». руководитель А.В. Сорокань;
2024-2025 г.г. Грант РНФ 24-26-00266 «Роль бактерий рода Bacillus в регуляции РНК-интерференции и активности микроРНК в растениях пшеницы при развитии устойчивости к патогенному грибу Stagonospora nodorum». руководитель Г.Ф. Бурханова;
2023-2025 г.г. Грант РНФ 23-16-00139 «Биосовместимые нанокомпозиты хитозана в комплексе с бактериями рода Bacillus – основа новых биопестицидов и стимуляторов фитоиммунитета широкого спектра действия». руководитель Л.Г. Яруллина;
2020-2022 г.г. РНФ № 20-76-00003 «Физиологические основы формирования симбиотических взаимоотношений растений картофеля с эндофитными бактериями рода Bacillus» Руководитель Сорокань А.В.
2020 – 2022 г.г. РФФИ-БФФИ № 20-516-0005 «Бактерии рода Bacillus и медиаторы сигнальных систем в индуцировании комплексной устойчивости растений к патогенам и абиотическим стрессам» Руководитель Яруллина Л.Г.
2020-2021 г.г. РФФИ – аспиранты 20-34-90004 «Роль РНК-интерференции в формировании защитных систем растения пшеницы против возбудителя септориоза Stagonospora nodorum Berk» Руководитель Максимов И.В.. Асп. Шеин М.Ю.
2020-2021 г.г. РФФИ – аспиранты 20-316-90021 “Роль эндофитных микроорганизмов рода Bacillus, синтезирующих метаболиты с инсектицидными свойствами, в устойчивости растений пшеницы к обыкновенной злаковой тле Schizaphis graminum” Руководитель Веселова С.В.. Асп. Алексеев В.Ю.
2019 – 2021 г.г. РНФ 19-46-02004 «Бактериальные эндофиты как потенциальные вирициды для биоконтроля распространенных вирусов картофеля и томатов» руководитель Максимов И.В.;
2022-2023 г.г. РНФ 22-76-00055 «Роль основных и дополнительных функций некротрофного эффектора Stagonospora nodorum (Berk.) SnTox1в развитии инфекции у различных генотипов пшеницы» руководитель Нужная Т.В.
2017-2021 г.г. Грант РФФИ-офи_м 17-29-08014 «Липопептиды эндофитных бактерий Bacillus spp. – модуляторы защитных систем растений от вредных организмов» руководитель Максимов И.В.
Участие в международных конференциях
XI межд. симп. «Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные аспекты 11–15 апреля 2022 г, Москва
III-я Межд. науч. конф. «Растения и микроорганизмы: биотехнология будущего» PLAMIC2022, 3-8 октября 2022 года Санкт- Петербург
5-й Съезд микологов России «Современная микология в России», 12-14 октября 2022 года, Москва
V (ХIII) Межд. ботаническая конф. молодых учёных в Санкт-Петербурге. Санкт-Петербург, 2022. 25–29 апреля 2022 года.
Клеточная биология и биотехнология растений. III Межд. научно-практическая конф. Минск, 2022.
Всероссийская научная конф. с межд. участием «Физиология растений и феномика как основа современных фитобиотехнологий». Годичное собрание Общества физиологов растений России. Нижний Новгород, 27-30 сентября 2022 г.
ICE 2022 XXVI International Congress of Entomology · Helsinki, Finland, July 17-22, 2022 ·
VIII всероссийская научно-практическая конф. «Методологические и теоретические основы селекции, семеноводства, размножения и защиты сельско-хозяйственных, садовых и лесных древесных растений» ФГБУН «НБС-ННЦ» Ялта, 5-10 сентября 2022 г.
V Всероссийский конгресс по защите растений и Школа молодых учёных «Биологические исследования в защите растений: реновация концепций, подходов и методов» С.-Пб, 16-19 апреля 2024 г.
77-й Межд. школа-конф. молодых ученых Биосистемы: организация, поведение, управление Н. Новгород, 15–19 апреля 2024 г.
Всероссийская научная конф. с межд. участием Фундаментальные и прикладные аспекты адаптации живых организмов к изменяющимся условиям окружающей среды севера: Петрозаводск 09-13 сентября 2024 «Биология будущего», Уфа 14.06.24
IV Международной научной конф. Растения и микроорга-низмы: био-технология будущего. PLAMIC2024. Байкальск, 15–22 сентября 2024 г.
IV Межд. симп. и школа молодых ученых Роль активных форм кислорода и азота в жизни растений». Республика Беларусь, Минск, 25–28 августа 2024г.
IV Всероссийская научная конф. с международным участием Современные проблемы физиологии, биохимии и биотехнологии растений 17-18 октября 2024 г., Уфа,
IV Междуна-родный конгресс The Int. Congress on Plant Molecular Biology (IPMB) Cairns, Australia 24th – 28th June 2024
Международный биотехнологический форум «BIOAsia–Altai 2024» Барнаул, Алтайский край, Россия 23–28 сентября 2024 г.
Х Международная научная конф Регуляция роста, развития и продуктивности растений, 23-25 октября 2024 г, Минск, Беларусь
IV Всеросс. конф.Фундаментальные и прикладные исследования: естественные науки 7 мая 2024 г.
Защита диссертаций
Гарипова Светлана Равилевна (2020). Защита дисс. д.б.н. «Формирование продуктивности и стрессоустойчивости бобовых растений в ассоциации с эндофитными бактериями» Хайруллин Р.М. научный консультант
Сарварова Елена Рафисовна (2021) Дисс. канд наук «Поиск новых свойств эндофитных бактрий Bacillus subtilis Cohn.» Хайруллин Р.М. научный руководитель
Алексеев Валентин Юрьевич (2024) Дисс. канд наук «Роль эндофитных микроорганизмов рода Bacillus, синтезирующих метаболиты с инсектицидными свойствами, в устойчивости растений пшеницы к обыкновенной злаковой тле Schizaphis graminum» Веселова С.В. научный руководитель
Шеин Михаил Юрьевич (2024) Дисс. канд наук «Роль РНК-интерференции в формировании защитных систем растения пшеницы против возбудителя септориоза Stagonospora nodorum Berk.» Максимов И.В. научный руководитель