Биотехнологический факультет

Направления научных исследований:

  1. Производство посадочного материала с использованием метода клонального микроразмножения растений in vitro (посадочный материал растений класса А, суперсупер элита).

Клональное микроразмножение (in vitro) — это метод бесполого размножения растений в стерильных лабораторных условиях, позволяющий получать генетически идентичные копии (клоны) высокого качества. Процесс включает стерилизацию экспланта, его активное деление на питательной среде, укоренение и адаптацию к грунту. Технология обеспечивает получение оздоровленного от вирусов посадочного материала.
Этот метод активно применяется для размножения плодовых, ягодных, декоративных и лесных культур.

 

  1. Молекулярно-генетический контроль генетической чистоты посадочного материала на всех этапах его производства.

Молекулярно-генетический контроль чистоты посадочного материала — это использование ДНК-маркеров (SSR, SNP, RAPD) для точной идентификации сортов, проверки оздоровленных растений (in vitro), клонов и репродукций (супер-суперэлита — элита) на всех этапах производства. Этот метод обеспечивает высокую точность, предотвращая сортовые смеси и гарантируя подлинность материала, в отличие от морфологических методов. Использование молекулярных маркеров позволяет с высокой точностью контролировать сортовое соответствие даже у импортного материала, что критически важно для качества урожая.
 

  1. Разработка стимуляторов роста для повышения урожайности и иммунитета сельскохозяйственных растений на основе микроорганизмов.

Разработка микробных стимуляторов роста (биопрепаратов) направлена на создание экологически безопасных средств, повышающих урожайность на 15–30% и укрепляющих иммунитет растений. Используются полезные бактерии (ризосферные) и грибы, которые повышают устойчивость к стрессам, засухе и болезням, улучшая усвоение питательных веществ. Применение таких биопрепаратов позволяет снизить использование пестицидов и минеральных удобрений, обеспечивая получение экологически чистой продукции.

 

  1. Изучение устойчивости насекомых-вредителей сельскохозяйственных и иных возделываемых культур к химическим и биологическим инсектицидам.

Устойчивость (резистентность) насекомых-вредителей к инсектицидам — это способность популяций выживать и размножаться при воздействии доз химических или биологических препаратов, ранее смертельных. Она возникает как результат естественного отбора при частом применении одних и тех же средств. Для борьбы с ней необходимо чередование препаратов, использование баковых смесей, IPM (интегрированная защита) и мониторинг, так как резистентность быстро снижает эффективность защитных мероприятий. Изучение резистентности позволяет предотвратить полную потерю эффективности пестицидов и сохранить урожайности.

  1. Почвенная микрофлора как источник регуляторных и иных биологически активных субстанций в растениеводстве.

Почвенная микрофлора — ключевой источник биологически активных веществ (БАВ) и регуляторов роста, которые повышают плодородие, защищают растения от патогенов и стимулируют их развитие. Микроорганизмы синтезируют фитогормоны, антибиотики, ферменты и витамины, обеспечивая экологически безопасное питание и защиту сельскохозяйственных культур, особенно в прикорневой зоне (ризосфере). Основные аспекты использования почвенной микрофлоры: Регуляторы роста: Почвенные бактерии и грибы вырабатывают вещества, аналогичные природным гормонам (ауксины, гиббереллины, цитокинины), стимулирующие прорастание семян, рост корней и надземной части растений. Защита (биофунгициды): Штаммы бактерий, например, Bacillus subtilis, синтезируют антибиотические субстанции, подавляющие развитие фитопатогенных грибов (например, фузариоза), действуя как биологическая защита. Плодородие и питание: Микрофлора разлагает органические вещества, трансформируя их в доступные для растений формы, а также участвует в азотфиксации и минерализации фосфора. Оздоровление почвы: Микробные комплексы (биогумус, биопрепараты) способствуют трансформации органики, улучшая структуру почвы и создавая здоровую среду для растений.  Использование почвенных микроорганизмов в составе биопрепаратов позволяет снизить пестицидную нагрузку и обеспечить устойчивое развитие растениеводства.

  1. Получение посевного материала базидиальных грибов вешенки обыкновенной и шампиньона двуспорового методом глубинного культивирования.

Оптимизация способов получения посевного материала вешенки обыкновенной и шампиньона двуспорового на основании комплексного изучения особенностей роста и развития перспективных штаммов базидиомицетов в условиях твердофазного и глубинного культивирования. Разработка способа получения высококачественного посевного материала шампиньона двуспрового и вешенки обыкновенной направлено для дальнейшей его наработки и удовлетворения потребности грибоводческой отрасли в этом типе продукции, т.е. создание аналога импортируемой продукции с применением регуляторов роста природного происхождения. Преимущества метода: высокая скорость роста мицелия, получение активного и однородного посадочного материала, минимизация риска заражения по сравнению с поверхностным культивированием. Разработка и совершенствование таких технологий, включая подбор питательных сред, активно ведется для повышения урожайности грибов.

  1. Изучения роста, развития и показателей метаболизма базидиальных грибов.

Изучение базидиальных грибов охватывает пятифазный рост мицелия (от лаг-фазы до плодоношения), метаболизм фосфолипидов, ассимиляцию/диссимиляцию и влияние субстрата. Анализ роста включает оценку скорости прироста биомассы и активности ферментных систем, особенно при культивировании на растительных остатках. Исследования базидиомицетов важны для биотехнологии, так как они участвуют в разложении органики и производстве продуктов питания.

  1. Получение и тестирование биологически активных соединений природного происхождения.

Получение биологически активных соединений (БАС) природного происхождения включает экстракцию из растительного (инулин, ментол) или животного сырья, а также очистку (например, делигнификация). Методы включают физическую предобработку и измельчение. Тестирование проводится для оценки физиологической активности, включая антиоксидантные, антимикробные свойства и влияние на обмен веществ. Полученные вещества используются для создания биологически активных добавок (БАД), которые регулируют обмен веществ.

  1. Органическое земледелие.

Органическое земледелие — это экологически ориентированная система ведения сельского хозяйства, исключающая использование синтетических пестицидов, минеральных удобрений, регуляторов роста и ГМО. Оно основано на принципах здоровья, экологии, справедливости и заботы, направленных на повышение плодородия почвы, сохранение биоразнообразия и получение чистой продукции. Ключевым отличием органического подхода является фокус на долгосрочное сохранение здоровья экосистемы, а не на получение максимальной сиюминутной урожайности. 

Знаковые научные разработки:

    1. Препарат «Поле-Агровит Р».

В рамках сотрудничества (договор №347 от 15.10.2018 и договор №78 от 08.04.2022 г.) УО «Полесского государственного университета» и АО «Агросфера» (Российская Федерация) был создан препарат «Поле-Агровит Р» – регулятор роста растений на основе почвенной бактерии Rhodococcus erythropolis. Разработаны технические условия на препарат «Поле-Агровит Р» ТУ BY 290473286.004-2019 и создан Патент на изобретение №23625 «Штамм Rhodococcus erythropolis, обладающий ростостимулирующей и фунгицидной активностью». Препарат «Поле-Агровит Р» зарегистрирован в Государственном учреждении «Главная государственная инспекция по семеноводству, карантину и защите растений» как регулятор роста растений (Удостоверение № 5595, № 5743, № 6309). Препарат «Поле Агровит Р» применяется для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур, опрыскивания растений по вегетации, при подготовке сельскохозяйственной продукции к хранению, для обработки почвы перед посевом и в период вегетации растений.

    1. Технические условия на материал посевной грибов вешенки и шампиньонов

В рамках Региональной научно-технической программы «Инновационное развитие Брестской области», 2021-2025 годы» «Разработать способ получения посевного материала базидиальных грибов вешенки обыкновенной и шампиньона двуспорового методом глубинного культивирования» (договор №РНТП-10/2024 от 30.08.2024 г.) были разработаны технические условия на материал посевной гриба вешенки ТУ BY 290473286.010-2025 и технические условия на материал посевной грибов шампиньонов ТУ BY 290473286.011-2025. При выращивании грибов необходимы три главных составляющих – субстрат для выращивания, посевной материал в виде мицелия и (или) спор в жидком (суспензионном) состоянии или на зерновом субстрате, и покровная почва. Производство посевного материала в нашей стране практически отсутствует, устранение данного пробела в биотехнологии и совершенствование способов получения посевного материала вешенки обыкновенной и шампиньона двуспорового, повышение его качества соответствует современному уровню биотехнологии в грибоводстве. Реализация разработки позволит:
- использовать в промышленном производстве вешенки обыкновенной и шампиньона двуспорового посевной материал собственного производства;
- обеспечить наработку посевного материала  вешенки обыкновенной и шампиньона двуспорового в объемах достаточных для удовлетворения нужд производителей (грибоводов) в Республике Беларусь с возможным экспортным потенциалом;
- подготовить кадры, способные обеспечить научное сопровождение грибоводства в Республике Беларусь;
- снизить зависимость от импорта посевного материала.