История кафедры лесных культур началась с организации первой в России кафедры частного лесоводства. Учредителем и инициатором создания кафедры был Г.Ф. Морозов, а первым её заведующим стал А.Н. Соболев (1902-1911). Работы А.Н. Соболева по плодоношению и лесосеменному делу являются классическими. Им заложены уникальные географические культуры лиственницы Сукачева и сосны обыкновенной. Наряду с В.Д.Огиевским он является основоположником лесокультурного опытного дела в России. С 1911 по 1919 г. кафедрой частного лесоводства заведовал В.Д. Огиевский. Целая серия географических культур В.Д. Огиевского и сегодня является основой районирования переброски семян главнейших лесообразующих пород.
С 1919 по 1923 г. заведующим был профессор М.Е.Ткаченко. Имя профессора М.Е. Ткаченко - одно из наиболее славных в ряду выдающихся деятелей лесохозяйственной науки первой половины XX столетия. Именно он принял эстафету в Лесном институте от своих именитых предшественников - Г.Ф. Морозова и В.Д. Огиевского и стал во главе лесной науки. В значительной мере М.Е. Ткаченко разрабатывал и определял лесную политику страны.
В 1923-1925 г. исполнял обязанности заведующего кафедрой доцент А.В.Фомичев. А.В. Фомичев был одним из самых уважаемых всеми преподавателей лесного института. В течение 30 лет он оказывал самое благотворное влияние на студентов Лесного института. Ежегодно А.В. Фомичев составлял отчеты по кафедре.
С 1925 по 1942 г. кафедрой заведовал профессор Н.П.Кобранов. Н.П. Кобранов - организатор и первый декан лесохозяйственного фа¬культета в Воронежском сельскохозяйственном институте (1918-1924), ор¬ганизатор подготовки инженеров зеленого строительства в Лесотехниче¬ской академии. Лесное семеноводство, лесные культуры, лесоведение, интродукция и селекция древесных пород, лесная метеорология, степное лесоразведе¬ние, лесная таксация, фенология, зеленое городское строительство, бота¬ника - таков круг научных интересов Н.П. Кобранова.
В годы Великой Отечественной войны (1943-1946 г.) М. Е. Ткаченко был заведующим кафедрой лесоводства и лесных культур в Уральском лесотехническом институте, куда частично была эвакуирована из Ленинграда Лесотехническая академия.
В 1947 году на кафедру пришел профессор В.В.Огиевский. По профилю научной работы и опубликованным трудам В.В.Огиевский – ученый лесовод и агролесомелиоратор, песковед и лесокультурник. В.В. Огиевский является основным автором и редактором трех изданий учебника для вузов по лесных культурам и мелиорациям (1949, 1960, 1974 гг.).
1971 до 1996 года кафедрой лесных культур заведовал профессор Г.И. Редько. Работая на кафедре, Г.И. Редько проявил себя достойным продолжателем дела своих выдающихся предшественников. Значительное место в научном наследии Г.И. Редько занимают его многочисленные оригинальные публикации по вопросам истории лесного хозяйства России и Украины. Г.И. Редько возглавлял авторский коллектив группы ученых и написал большую часть крупной монографии, посвященной 200-летию ЛТА (Страницы истории, 2003). Всего Г.И.Редько опубликованы более 280 работ, включая 30 научных монографий.
С 1996 г. до 2005 г. заведующим кафедрой был проф., д. с.-х.н. А.П. Евдокимов. По результатам исследований А.П. Евдокимов опубликовал более 30 работ, в том числе монографию "Биология и культура карельской березы" (1989). А.П. Евдокимов был всегда не только ученым, но и активным общественником, занимая прогрессивную позицию.
С 2005 года обязанности заведующего исполняет Данилов Юрий Иванович, кандидат с/х наук, доцент. Ю.И. Данилов имеет более 70 опубликованных научных работ по результатам исследований по проблемам лесокультурного дела, а также ряд учебно-методических и учебных пособий для студентов. Он является соавтором двух учебников по лесным культурам и защитному лесоразведению (2008, 2010).
В 1999 г. под общей редакцией проф. Г.И. Редько издано учебное пособие «Лесные культуры и защитное лесоразведение» объемом 52 пл. (соавторы М.Д. Мерзленко, Н.А. Бабич и И.В. Трещевский). Дополненное и переработанное новое издание этого учебного пособия вышло в свет в 2005 г. Таким образом, фактически за 1980-2005 гг. опубликовано 2 издания учебника и 2 издания учебного пособия по основному курсу, читаемому кафедрой лесных культур.
За тот же период для обеспечения учебного процесса были подготовлены и опубликованы следующие учебные пособия, лекции и методические указания.
За счет прежних научно-исследовательских работ и по материалам государственных архивов ВМФ и ЦГИА России проф. Г.И. Редько в последние годы опубликовал монографии:
Кроме того, преподавателями опубликованы работы:
Все преподаватели кафедры с привлечением дипломников и аспирантов вели научные исследования за счет госбюджетного финансирования (вторая половина рабочего дня). Объектами для таких исследований были постоянные и временные пробные площади в Охтинском, Лисинском учебно-опытных лесхозах.
В настоящее время на кафедре лесных культур работают 7 преподавателей и 3 специалиста по УМР. В профессорско-преподавательский состав входят: 2 профессора, доктора наук и 4 доцента, кандидата наук и 1 ассистент.
На кафедре традиционно выполняется большое число дипломных проектов и работ. Число диплом-ников ежегодно составляет около 50 студентов всех форм обучения.
Центр биоинформатики и геномных исследований, предназначенный для проведения молекулярно-генетических исследований: Амплификатор Mini Opticon 2-х канальный (Real-Time PCR), Гельдокументирующая система GelDoc XR PLUS, Термостат твердотельный с таймером ТТ-2-«Термит», Микроцентрифуга-вортекс «Микроспин» 2400 об/мин, Центрифуга лабораторная Eppendorf 5415R с охлаждением Тер-моциклер для амплификации нуклеиновых кислот T100 Thermal Cycle, Камеры для горизонтального электрофореза в агарозном геле SubCell GT System, Источник питания PowerPack Basic (10-300V), Морозильник -86°С, горизонтальный, 86 л, MDF-193, Sanyo, Весы портативные лабораторные, Шкаф вытяжной ЛК-900 ШВ (900х690х2000) мм. Дистиллятор GFL-2002 из нержавеющей стали с баком-накопителем Ламинарный бокс II класса (код. 210.120) в комплекте с подставкой.
Кафедра создала и обеспечивает научную и экскурсионную работу в музее ручных лесокультурных орудий и инструментов, восстановленном в 2021 году.
По направлениям бакалавриата
| 35.03.01 | «Лесное дело», профиль «Лесное хозяйство»; |
| 05.03.06 | «Экология и природопользование» профиль «Природопользование»; |
| 21.03.02 | «Землеустройство и кадастры»; |
| 35.03.10 | «Ландшафтная архитектура». |
По магистерским программам
| 35.03.04 | «Лесное дело», профиль «Лесное хозяйство». |
По направлениям подготовки кадров высшей квалификации
| 35.06.02 | «Лесное хозяйство» профиль "Лесные культуры, селекция, семеноводство". |
По другим направлениям в соответствие с учебными планами
Выполнение гранта РФФИ № 19-316-51007 «Полногеномное секвенирование гуара: создание исследовательского ресурса для маркер-вспомогательной селекции новой для РФ сельскохозяйственной культуры». 1.02.20-01.07.20, руководитель Потокина Е.К., объем 3.000.000 руб.
Преподаватели, сотрудники и студенты кафедры ежегодно публикуют более 30 статей и материалов исследований, индексируемых в научных базах Scopus, Web of Science, РИНЦ.
Грант РНФ «Выявление генетических факторов, контролирующих признак «узорчатость древесины» у карельской березы, с использованием высокопроизводительного генотипирования»
Год реализации: 2022-2024
Руководитель: Жигунов А.В.
Объем финансирования: 7.000.000 рублей в год.
Краткая информация о проекте:
Проект направлен на выявление генетических факторов, обуславливающих проявление признака «узорчатость древесины» у карельской березы Betula pendula Roth var. carelica. Ранее было установлено, что признак «узорчатости» древесины устойчиво наследуется в семенном потомстве карельской березы и сохраняется при вегетативном размножении, как в естественных популяциях, так и в искусственно созданных насаждениях.
Недавно были получены экспериментальные доказательства моногенного характера наследования этого признака. В популяциях полных сибсов от контролируемого скрещивания контрастных родительских генотипов (карельской и нормальной, высокоствольной березы) было получено классическое расщепление по Менделю, свидетельствующее о том, что аллель «узорчатости» пока еще не идентифицированного гена является доминантным, и в гетерозиготном состоянии обуславливает фенотип «узорчатой» древесины, характерный для карельской березы. В гомозиготном состоянии этот аллель приводит к летальному исходу. Отсюда вытекает принципиальная возможность идентифицировать ген «узорчатости» древесины у карельской березы, или выявить тесно сцепленные с ним полиморфные локусы.
Предлагаемый проект ставит своей целью выявить молекулярные маркеры, сцепленные с геном «узорчатости» древесины у карельской березы путем высокопроизводительного генотипирования деревьев из числа сибсового или полусибсового потомства, полученного от разных вариантов скрещивания карельской березы с высокоствольными формами, где наблюдается расщепление по изучаемому фенотипу. Последнее становится возможным в связи с появившимися технологиями высокопроизводительного генотипирования секвенированием (GBS, Genotyping By Sequencing), в использовании которых научный коллектив имеет опыт. По результатам выявления большого количества полиморфных локусов планируется провести поиск ассоциаций между полиморфными молекулярными маркерами (SNP) и изменчивостью признака «узорчатость древесины» в изучаемой выборке. Наличие опубликованного «референсного» генома для Betula pendula позволит использовать полученную информацию высокопроизводительного генотипирования и анализа ассоциаций для поиска гена-кандидата, отвечающего за формирование исследуемого фенотипа.
Помимо решения теоретических задач выявления генетических детерминант хозяйственно-ценного признака, результаты проекта будут иметь и практическое значение, так как позволят проводить молекулярное маркирование признака узорчатой текстуры древесины карельской березы на ранних стадиях развития растений. Морфологически, косвенные признаки «узорчатости» древесины у карельской березы могут проявляться, в среднем, в возрасте 20–25 лет.
Информация о ходе реализации проекта
Экспедиция с 6 по 10 июня 2022 г. в Заонежье (Медвежьегорский район, Республика Карелия)
Карельская береза стала объектом исследований отечественных и зарубежных ученых с первых десятилетий 20-го века и до сих пор вызывает значительный интерес. Ее уникальность связана главным образом с наличием оригинальной узорчатой текстуры в древесине, которая передается по наследству в семенном потомстве (особенно полно при контролируемом опылении) и при ее вегетативном размножении. При этом карельская береза обладает высокой индивидуальной изменчивостью как по степени проявления «узорчатости» (от едва заметной волнистости волокон до ярко выраженной), так и по форме роста (от высокоствольной до кустообразной и даже кустарниковой). В связи с этим до сих пор остается открытым вопрос о причинах и механизмах образования узорчатой текстуры в древесине.
С 6 по 10 июня 2022 г. в Заонежье (Медвежьегорский район, Республика Карелия) проходила экспедиция сотрудников Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета. Возглавляла экспедицию доктор биологических наук Л.В. Ветчинникова. Этот район выбран не случайно, поскольку именно здесь сохранились фактически единственная в России природная популяция карельской березы, а также ее наилучшие производственные искусственно созданные насаждения. В период экспедиции проведен сбор растительного материала с деревьев, различающихся по форме роста и степени насыщенности «узорчатости» в древесине, собраны новые данные о росте и развитии сибсового потомства карельской березы, полученного в результате контролируемого опыления.
Данная экспедиция состоялась при финансовой поддержке Российского научного фонда в рамках проекта, направленного на выявление генетических факторов, лежащих в основе формирования узорчатой текстуры в древесине карельской березы, с использованием высокопроизводительного генетического анализа (руководитель проекта – доктор сельскохозяйственных наук А.В. Жигунов, номер 22-16-00096).
Использование высокопроизводительной технологии генетического анализа позволит провести поиск взаимосвязей между полиморфными молекулярными маркерами и изменчивостью изучаемого признака – «узорчатость» древесины. Доступность опубликованного в 2017 г. «эталонного» генома березы повислой, разновидностью которой является карельская береза, позволит использовать полученную информацию для поиска генов-кандидатов, ответственных за формирование узорчатой текстуры в древесине. Молекулярные маркеры можно будет использовать также для диагностики карельской березы на ранних стадиях ее развития, поскольку косвенные (морфологические) признаки наличия «узорчатости» в древесине проявляются в среднем у растений, как правило, в возрасте 8 лет.
Фонд содействия инновациям. Конкурс «УМНИК» г. Санкт-Петербург. Уровень региональный (уровень субъекта РФ), А.С. Дурова.
Актуальные вопросы в лесном хозяйстве: III международная науч.-пр. конференция молодых ученых, 06-08 ноября 2019 г. РФ, Санкт-Петербург, СПбГЛТУ; Ряховский И.М., Елисеев В.В., Межина К.М, Раупова Д.Э. Сертификат участия. Устный доклад.
Грант РФФИ № 19-316-51007 «Полногеномное секвенирование гуара: создание исследовательского ресурса для маркер-вспомогательной селекции новой для РФ сельскохозяйственной культуры». 1.02.20-01.07.20, руководитель Потокина Е.К., объем 3.000.000 руб.
