Объект исследования: перспективные для районирования сорта и линии озимой и яровой пшеницы. Выявлены особенности устьичного сопротивления, транспирации и накопления эпикутикулярных восков, азот- и углеродсодержащих соединений в различных условиях водообеспеченности сортов и линий. Показана адаптивная значимость механизмов формирования определенных фенотипов пшеницы.

Объект исследования: аллоплазматические и бэккроссированные линии с признаками цитоплазматической мужской стерильности, полученные в результате скрещивания видов и родов трибы Triticeae Dum. Отобраны стерильные растения и предполагаемые восстановители фертильности. Линии-восстановители имеют крупное зерно, продуктивные колосья, толстую соломину, выбрасывают в воздух большое количество пыльцы. Предположено, что вид T.kiharae может быть использован как восстановитель фертильности для некоторых стерильных линий.

Объект исследования: гибридные линии F1-F2 яровой и озимой пшеницы. Изучены цитоэмбриологические и цитогенетические закономерности морфогенеза и регенерации в культуре репродуктивных органов пшеницы. Дана сравнительная оценка гаметоклональных линий пшеницы, полученных в процессе андрогенеза in vitro. Выявлены влияние предобработки донорных растений фитогормонами на микроспорогенез в культивируемых пыльниках, зависимость морфогенетической компетентности микроспор от условий формирования. Проведен кариологический анализ гаметоклональной линии БТ Lr9. Показана возможность использования спорофитного деления гаметофитной клетки как цитологического маркера спорофитного развития пыльцы in vitro.

Цель: разработка способов снижения концентраций ТМ в почве с помощью растений-гипераккумуляторов. Выявлены устойчивые и чувствительные к ТМ виды растений. Определено содержание ТМ в растениях, выросших на загрязненной почве Восточного Казахстана вблизи металлургических заводов и в лабораторных условиях на искусственно загрязненных средах. Изучены влияние меди, кадмия, цинка и свинца на рост и накопление биомассы злаковых растений, проницаемость мембран для электролитов, активность каталазы и пероксидазы - ключевых ферментов защитной реакции растений при стрессах, расход эндосперма у пшеницы при действии ТМ.

Объект исследования: динамические системы управления с закрепленными концами траекторий, описываемые обыкновенными дифференциальными уравнениями при наличии фазовых, интегральных ограничений и ограничений на значения управления. Цель: нахождение оптимального управления, переводящего систему из заданной начальной в заданную конечную точку за фиксированный интервал времени при выполнении всех ограничений. Разработан метод сужения множества допустимых управлений. Численно решена задача выбора оптимального температурного режима функционирования химического реактора.

Цель: проектирование и прогнозирование урожайности сельскохозяйственных культур с учетом различных факторов жизнеобеспечения. Разработаны теория геометрического моделирования чертежей элементов 5-мерного пространства, методы моделирования зависимостей между факторами 4-факторного процесса. Созданы геометрические модели урожайности.

Объект исследования: задачи математической физики и оптимизационные задачи в условиях неразрешимости. Описана схема нахождения точной нижней грани функционала с использованием секвенциального метода и теории распределений. Построены секвенциальные модели, которые могут быть применены в задачах оптимального управления.

Объект исследования: полупроводниковые, керамические и металлические материалы различных структуры и стехиометрического состава, полученные методами ионной имплантации, ионно-стимулированного и магнетронного напыления, металлотермического восстановления из окислов. Изучены электронная и атомная структура дефектно-примесных комплексов, механизм образования нанокластеров и нанокристаллитов, фазовые превращения и их влияние на свойства материалов. Разработаны технологии получения высокочистого силана и кремния из техногенных отходов, создания тонкопленочных газовых и фотодетекторов, просветляющих покрытий и защитных слоев.

Разработаны алгоритмы для нахождения оптимального количества закачиваемой воды с учетом капиллярных сил, пакет прикладных программ. Созданы двухмерные математические модели многофазного пластового течения. Предложены эффективные методы прогноза нефтедобычи.

Проведены наблюдения за состоянием и лабораторный анализ сточных и грунтовых вод в зоне накопителей стоков городской канализации. Следов загрязнения грунтовых вод просочившимися через почву стоками не обнаружено. Овоще-бахчевые культуры, орошаемые сточными водами, признаны пригодными для употребления в пищу. Отмечены повышение плодородия почв, орошаемых стоками, экологическая безопасность использования воды прудов-накопителей для орошения после механической и биологической очистки.