На основі власних багаторічних досліджень автора, а також українських і зарубіжних вчених обговорюються та аналізуються шляхи збільшення генетичної мінливості, можливість застосування методу клітинної селекції, використання культури клітин і тканин, створення вихідного матеріалу та сорту, який поєднує високу продуктивність з стійкістю проти патогенів. Підкреслено, що використання сомаклональної мінливості для селекційних потреб передбачає різні послідовні етапи: індукцію і розвиток калусних або суспензійних культур протягом декількох циклів; регенерацію рослин із таких культур; скринінг на бажані ознаки регенерованих рослин та їх потомства; випробування відібраних варіантів у наступних поколіннях на корисні ознаки; розмноження цінних варіантів і використання їх у селекційних програмах.

Висвітлені біологічні особливості культури картоплі, фізіологія росту і розвитку бульб, закономірності проходження основних фізіологічних процесів - фотосинтезу, дихання, водообміну, мінерального живлення, показана їх залежність від спадковості та умов зовнішнього середовища, зокрема, температурного і світлового режиму. Значна увага приділена питанням фізіології росту і розвитку бульб, їх біохімічного складу, біохімічної природи, споживчої якості та радіоактивного забруднення картоплі.

Розглянуто використання концепції фрактальної геометрії у різноманітних розділах природознавства. Проаналізовано зв'язок поняття фрактала з такими поняттями, як вимірність простору, міра й інтеграл, подібність і автомодельність, дробова похідна та дробовий інтеграл. На прикладах канонічних геометричних моделей фракталів, зокрема, множин Кантора та Коха, кривих Серпінського, перетворень типу "підкова", розкрито загальні властивості моно- та мультифрактальних об'єктів, явищ і процесів. Розглянуто окремі проблеми електро-, термо- та газодинаміки, нормування груп, детермінованого хаосу та хвильових процесів, астрофізики, де застосування фрактальної геометрії підтвердило існуючі парадигми та дозволило виявити нові властивості фізичних систем.

Рассмотрено использование концепции фрактальной геометрии в разнообразных разделах природоведения. Проанализирована связь понятия фрактала с такими понятиями, как измеримость пространства, мера и интеграл, подобие и автомодельность, дробная производная и дробный интеграл. На примерах канонических геометрических моделей фракталов, в частности, множеств Кантора и Коха, кривых Серпинского, преобразований типа "подкова", раскрыты общие свойства моно- и мультифрактальных объектов, явлений и процессов. Рассмотрены отдельные проблемы электро-, термо- и газодинамики, нормирования групп, детерминированного хаоса и волновых процессов, астрофизики, где применение фрактальной геометрии подтвердило существующие парадигмы и позволило выявить новые свойства физических систем.

Зазначено, що багатошарові магнетики зі штучною трансляційною симетрією (так звані магнонні кристали) є перспективними матеріалами для використання в пристроях магнетоелектроніки. Теоретично досліджено спектр і згасання однорідних спінових хвиль в магнонному кристалі нового типу - тонкому циліндричному періодично модульованому магнетному нанодроті. Розглянуто одновимірну модуляцію констант одновісної анізотропії та обміну, гіромагнетного відношення і Гільбертова параметра згасання. Вивчено вплив зовнішнього магнетного поля та глибини модуляції параметрів матеріалу на процеси поширення та згасання спінових хвиль.

У континуальному наближенні проведено теоретичне дослідження процесів розповсюдження спінових хвиль у необмеженому магнетику, що містить відособлену гвинтову дислокацію, розташовану перпендикулярно осі легкого намагнічування матеріалу. Знайдено явний вигляд потенціалу розсіювання спінових хвиль на статичних неоднорідностях розподілу намагніченості в припущенні, що дислокація вносить малі збурювання в однорідний розподіл намагніченості. Обчислено амплітуду розсіювання спінових хвиль у борнівському наближенні.

В континуальном приближении проведено теоретическое исследование процессов распространения объемных спиновых волн в неограниченном легкоосном магнетике, содержащем модельный одномерный дефект константы одноосной магнитной анизотропии. Вычислен энергетический коэффициент пропускания спиновых волн в случае точно решаемой модели дефекта. В рамках теории возмущений вычислены линейные поправки к коэффициенту пропускания. Показано, что на данном типе дефекта может быть реализован фильтр верхних частот или фильтр направления спиновых волн.

Проведено розгляд спектра обмінних спінових хвиль у мультишаровому магнетному матеріалі з періодично модульованою величиною константи одновісної анізотропії (магнонному кристалі) із скінченною товщиною міжшарових меж. Запропоновано модель з лінійним розподілом величини анізотропії в перехідному шарі. Знайдено залежність ширини заборонених зон у спектрі від відношення товщини перехідного шару до періоду мультишарового матеріалу. Проведено обговорення впливу характеру розподілу параметрів матеріалу в перехідному шарі на спектр спінових хвиль.

Реалізовано метод одержання спектра спінових хвиль на основі даних, що надаються пакетом OOMMF. Проведено процес моделювання спектра спінових хвиль магнітної нанопроволоки для різних значень її фізичних параметрів. На підставі порівняння теоретичного й модельованого спектрів підтверджено актуальність застосування даного пакета в подібного роду завданнях.

Розглянуто спектр обмінних спінових хвиль у магнонному кристалі з періодично модульованою величиною одновісної анізотропії. Запропоновано модель із синусоїдальним розподілом величини анізотропії в перехідному шарі. Знайдено залежність ширини заборонених зон у спектрі від відношення товщини перехідного шару до періоду мультишарового матеріалу. Проведено порівняння спектра спінових хвиль для магнонного кристала з синусоїдальною координатною залежністю величини анізотропії в перехідному шарі й із залежністю, описуваною еліптичним синусом. Обговорено вплив характеру розподілу параметрів матеріалу в перехідному шарі на спектр спінових хвиль.

Вивчено генерацію, розсіювання та згасання спінових хвиль у неоднорідних магнітних матеріалах, а також динаміку магнітних неоднорідностей у магнетиках і надпровідниках. Розглянуто генерацію спінових хвиль локальним одновимірним дефектом одноосьової анізотропії в однорідному змінному зовнішньому магнітному полі. Проаналізовано кутові залежності амплітуди розсіювання спінових хвиль дислокацією. Вивчено вплив модуляції гіромагнітного відношення на спектр магнонного кристала. Розраховано спектр і коефіцієнт просторового згасання даних хвиль у магнонних кристалах з неоднорідним розподілом дисипативних характеристик, а також з розмитими міжшаровими межами залежно від глибини та профілю модуляції анізотропії у перехідному шарі, і за наявності дефектів, що порушують трансляційну інваріантість матеріалу. Експериментально визначено характерний час релаксації та показано можливість формування поверхневої магнітної неоднорідності у системі магнітна голка сканувального тунельного мікроскопа - поверхня магнітної плівки. Розглянуто динаміку вихора Джозефсона у надпровіднику з системою парамагнітних іонів.

В рамках теории твердого тела получено выражение для спектра спиновых волн, распространяющихся в тонкой магнитной нанопроволоке, закрученной в виде винтовой линии (спирали), и проанализирована его модификация под влиянием периодической модуляции шага спирали. В частности, показано, что периодическая модуляция шага спирали приводит к появлению запрещенных зон в спектре спиновых волн. Рассмотрено влияние глубины модуляции шага спирали на размер первой запрещенной зоны.

Висвітлено наслідки вивчення нащадків, одержаних від різних комбінацій схрещувань та самозапилення вихідних батьківських форм. Виявлено батьківські форми, нащадки яких характеризуються підвищеним і високим вмістом у бульбах сирого протеїну. Доведено можливість поєднання підвищеного вмісту у бульбах сирого протеїну з високою урожайністю та крохмалистістю.