Nach der Rückkehr nach Jerewan wurde Melikjan 1934 in der Universität Jerewan Assistentin Akim Bedeljans am Lehrstuhl für Pflanzenanatomie und -physiologie der neuen Biologie-Fakultät, um dann das Laboratorium zu leiten. Sie verteidigte 1939 an der Universität Leningrad ihre von Sergei Lwow[2] (Lehrstuhl für Pflanzenphysiologie) betreute Dissertation über armenisches Kudrjasch-Leinöl mit Erfolg für die Promotion zur Kandidatin der biologischen Wissenschaften.[3] Die Ernennung zur Dozentin folgte 1940. Ihr Forschungsschwerpunkt waren die armenischen wilden Ölpflanzen im Hinblick auf industrielle Anwendungen. Im Deutschen Angriffskrieg gegen die Sowjetunion starb ihr Mann Barseg Grigorjewitsch Muradjan 1942 bei Kertsch.
Zusammen mit dem aus Moskau gekommenen Pflanzenphysiologen Michail Tschailachjan begann Melikjan die Lignin-Anreicherung und die anatomischen Charakteristika der Pflanzen-Sprossachse zu untersuchen.[4] Die Monografie mit den Ergebnissen der Untersuchungen der strukturellen Veränderungen und der Lignin-Anreicherung in Pflanzen im Zusammenhang mit den Umweltbedingungen erschien 1959.[5] Ihre fortgeführten Untersuchungen fasste sie in ihrer Doktor-Dissertation zusammen, die sie 1964 mit Erfolg für die Promotion zur Doktorin der biologischen Wissenschaften verteidigte.[6] Die Ernennung zur Professorin erfolgte 1966.
Den Lehrstuhl für Pflanzenanatomie und -physiologie der Universität Jerewan leitete Melikjan von 1962 bis 1977, worauf sie dann beratende Professorin des Lehrstuhls war. Von 1962 bis 1982 war sie am Lehrstuhl auch wissenschaftliche Leiterin für den Forschungsbereich der anatomischen, physiologischen und biochemischen Besonderheiten der Pflanzenknollenbildung.
Der Geologe Wiul Barsegowitsch Muradjan (1932–1986) und die Biologin Nelli Barsegowna Muradjan (1942–2015) waren Melikjans Kinder.
↑Меликян Н. М.: Изучение масла льна в условиях Армении (Հայաստանի կտավհատի յուղի ուսմնասիրությունը). In: Научные труды XVI. Ереванский государственный университет, 1941.
↑Меликян Н. М.: Накопление лигнина в некоторых лесных видах в зависимости от водного режима (Լիգնինի կուտակումը մի քանի անտառային տեսակների մեջ՝ կապված ջրային ռեժիմի հետ). In: Научные труды XXXIII. Ереванский государственный университет, 1952.
↑Меликян Н. М.: Структурные изменения и накопление лигнина в растениях в связи с условиями среды. Издательство Ереванского университета, Jerewan 1959.
↑Меликян Н. М.: «Анатомические изменения и динамика накопления лигнина в растениях» Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук. Jerewan 1964.
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