Predmet predloženih istraživanja bit će regulacija biljnog razvitka signalnim molekulama, prvenstveno regulatorima rasta, na molekularnoj, genetičkoj, biokemijskoj i fiziološkoj razini. Iako su regulatori rasta esencijalni u mnogim aspektima biljnog razvitka, njihova biogeneza i mehanizam djelovanja nedovoljno su istraženi. U skladu s dugogodišnjom tradicijom prvenstveno ćemo nastaviti istraživanja na tri grupe regulatora rasta: auksina, giberelina i citokinina. Dio istraživanja bit će proveden na cvijetu bijelog kukurijeka (Helleborus niger L.), kao modelnom sustavu, koji nakon oplodnje prolazi netipične morfološke promjene. Te promjene smo dosad karakterizirali s obzirom na ultrastrukturu i fotosintetski kapacitet te utvrdili ovisnost o signalnim molekulama koje potječu iz plodova u razvoju. Preliminarni podaci ukazuju na posebnu ulogu citokinina i giberelina pa namjeravamo analizirati te hormone i njihov metabolizam. Pokušat ćemo identificirati gene koji sudjeluju u biogenezi regulatora rasta te pratiti njihovu diferencijalnu ekspresiju. Analizirat ćemo i regulatore rasta koji sudjeluju u regulaciji rasta i razvoja embrija u ovisnosti o različitim formama dušika u podlozi pri čemu ćemo koristiti somatsku embriogenezu bundeve (Cucurbita pepo L.) kao modelni sustav. Nadalje bavit ćemo se strukturnom i funkcionalnom karakterizacijom proteina koji sudjeluju u metabolizmu i regulaciji aktivnosti regulatora rasta, te pratiti specifične međumolekularne interakcije. U okviru teme bavit ćemo se i istraživanjem parametara koji utječu na oksidacijski stres biljnih stanica i tkiva, kao i detekcijom fenolnih antioksidansa u ovisnosti o egzogenim i endogenim čimbenicima. U navedenim istraživanjima upotrebljavat ćemo metode molekularne i klasične eksperimentalne biologije te strukturne i analitičke biokemije. Po potrebi koristit ćemo se bakterijskim modelnim sustavima. Očekujemo da će navedena istraživanja rezultirati novim saznanjima o metabolizmu i regulaciji aktivnosti regulatora rasta na nivou molekula i stanica te pridonjeti boljem razumijevanju njihove uloge u biljnom razvitku. Nova bazična saznanja o mehanizmima kojima se prenosi informacija i integrira fiziološki odgovor na razini cijele biljke bit će potencijalno primjenjiva u agronomiji i biotehnologiji.