Родилась 2 августа 1939 г. в г. Новороссийске Краснодарского края в семье ихтиологов — выпускников Дальневосточного института рыбной промышленности (г. Владивосток), переехавших сразу после рождения дочери в Азербайджан — г. Баку, где она жила с родителями до своего 16-летия. Помогала отцу на промыслах вдоль побережья Каспийского моря, интересовалась ихтиофауной, флорой Прикаспия и городской флорой Баку. В 1961 г. окончила биолого-почвенный факультет Ростовского университета. На студенческую практику попала в Приамурье, где впер вые увидела и сразу навсегда полюбила Дальний Восток. По окончании учебы переехала в г. Хабаровск, работала 3 года ассистентом кафедры ботаники Хабаровского педагогического института, а в 1964 г. — во Владивосток, где поступила в аспирантуру Биолого-почвенного института Дальне восточного филиала Сибирского отделения АН СССР к известному дальневосточному ботанику Дмитрию Петровичу Воробьёву с темой исследования «Мятлики (Poa L.) советского Дальнего Востока». С 1966 г. аспиранткой подолгу работала в Ботаническом институте им. В. Л. Комарова АН СССР, там познакомилась с крупнейшим систематиком злаков Николаем Николаевичем Цвелёвым. С доцентом Ленинградского университета Александрой Павловной Соколовской, известным кариологом и флористом, познакомилась в экспедиции 1965 г. на Камчатку и в Северную Коря кию. Эти ученые сыграли определяющую роль в дальнейших исследованиях Н. С., и областью ее научных интересов стали систематика злаков, кариосистематика (числа хромосом) разных групп сосудистых растений (преимущественно Дальнего Востока), ботаническая география и флористика. Оригинальные данные кариологии, наряду с данными классического морфолого-географического метода, позволили ей решать сложные вопросы систематики и филогении мятликов Дальнего Востока и в 1970 г. защитить кандидатскую диссертацию в Главном ботаническом саду им. Н. В. Цицина АН СССР.

Как и ее настоящий научный Учитель на протяжении почти полувека — Н. Н. Цвелёв, Н. С. придает большое значение роли гибридизации в эволюции растений, считает правильным более узкое понимание вида, где нередко «мелкие» виды естественно объединяются в виды-агрега ты. Такой подход был использован Н. Н. и Н. С. в представленной монографии «Злаки России». Н. Н. был сторонником узкого понимания родов, что всецело разделяет и Н. С., которую он сразу пригласил участвовать в работе над этой фундаментальной книгой.

Доктор биологических наук (1993), главный научный сотрудник Лаборатории ботаники Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии Дальневосточного отделения РАН, где она работает по настоящее время уже 55 лет. Автор и соавтор более 300 публикаций, один из основных авторов 8-томной сводки «Сосудистые растения советского Дальнего Востока» (1985–1996). Кроме сложнейшего семейства Poaceae (т. 1), для этого издания она целиком или частично обработала еще 9 семейств (Clusiaceae, Convolvulaceae, Cucurbitaceae, Lamiaceae (кроме Leonurus и Stachys), Linaceae, Malvaceae (с Э. Г. Рудыкой), Portulacaceae (с Э. Г. Рудыкой), Primulaceae, Verbenaceae). Опублико ванный в 2003 г. английский перевод т. 1 с Poaceae очень востребован среди зарубежных агро стологов. Н. С. — автор-организатор Дополнений к 8-томной сводке (2006; подготовила: Boraginaceae p. p., Botrychiaceae, Brassicaceae, Caprifoliaceae, Lamiaceae, Malvaceae, Papaveraceae p. p., Poaceae, Rosaceae p. p., Salicaceae, Scrophulariaceae, Solanaceae, Zygophyllaceae). Соавтор «Определителя высших растений Сахалина и Курильских островов» (1974), «Определителя сосудистых растений Камчатской области» (1981), «Дикорастущих кормовых злаков Дальнего Востока» (1982). Работала в экспедициях на Камчатке, в Северной Корякии, на Командорских и Курильских островах, Сахалине, в Магаданской области, Приамурье и Приморье, республиках Средней Азии и Кавказа. На экскурсиях знакомилась с флорами Карелии, окрестностей г. Ленинграда (в компании с Н. Н. Цвелёвым), Краснодарского края, Нижней Волги, Алтая, побережий Байкала.

С 1965 г. более 30 лет работала в содружестве с А. П. Соколовской по определению чисел хромо сом у злаков флоры СССР и разных групп во флоре Дальнего Востока. На Кавказе ими был открыт второй в мире (после Zingeria biebersteiniana) и первый (до сих пор — единственный) многолетний злак с наименьшим числом хромосом 2n = 4 — Colpodium versicolor. Специально исследовано и подтверждено полибазическое состояние в роде Milium (x = 4, 5, 7, 9). Во всех экспедициях и экскурсиях Н. С. собирала материал для кариологических исследований. С 1968 г. выходят ее публикации по числам хромосом и кариосистематике растений, в том числе монографии «Кариология флоры Сахалина и Курильских островов. Числа хромосом, таксономические и фитогеографические комментарии» (2007), «Хромосомные числа сосудистых растений При морского края (Дальний Восток России)» (2014), а также многочисленные статьи о новых таксонах, особенностях распространения и экологии злаков. В этих работах подчеркивается специфика агростофлоры и флоры Дальнего Востока в целом и в контактной зоне материк — океан. Числа хромосом анализируются ею в плане таксономических и филогенетических отношений видов и надвидовых групп, биогеографии, дифференциации и эволюции таксонов у злаков, а также в других группах флоры региона.

Супругом Н. С. был доктор биологических наук Виталий Павлович Селедец (1938–2018) — известный ученый в области экологии, геоботаники и географии растительности. Он привлек ее к изучению экологических ареалов злаков, результатом чего явился целый ряд совместных публикаций, в том числе монографии «Экологический ареал вида у растений» (2007) и «Ecological ranges and ecological niches of plant species in the monsoon zone of Pacifi c Russia» (2012). Рассматривая экоареал как отражение эволюционных, биогеографических и фитоценотических позиций вида, они установили направления эволюции агростофлоры Дальнего Востока, где решающим фактором трансформации является глобальный экотон — переход от материка к океану. Ими вы явлена связь чисел хромосом и уровня плоидности у видов семейства Poaceae с их экоареалами в контактной зоне материк — океан.

Н. С. описала 2 рода злаков: олиготипный азиатско-североамериканский Arctopoa, выделенный из Poa, и монотипный малоазиатский Zingeriopsis, выделенный из Milium; еще 2 рода этого семейства — вместе с Н. Н. Цвелёвым: азиатско-североамериканский Macrohystrix и азиатский монотипный Microhystrix. Она — автор и соавтор более 200 новых для науки видов и внутривидовых таксонов и более 20 новых внутриродовых таксонов (включая номенклатурные комбинации). Новые таксоны описаны ею преимущественно с Дальнего Востока России и из Сибири.

Руководитель инициативных проектов, под держанных Российским фондом фундаментальных исследований (РФФИ): «Кариология флоры южной части Дальнего Востока России» (1998–1999), «Злаки Дальнего Востока России: биоразнообразие, биогеография, эволюция» (2001–2002), «Сосудистые растения в зоне кон такта материк — океан (Дальний Восток России): биоразнообразие, экология, фитогеография» (2004–2005), «Злаки (Poaceae) флоры России: таксономия, числа хромосом, филогения, география, экология» (2011–2013).

Значительное внимание Н. С. уделяет природоохранной деятельности. Она автор работ по со хранению в естественных местообитаниях редких видов злаков, очерков по ряду видов в «Красной книге Российской Федерации (растения и гри бы)» (2008), «Красной книге Приморского края: Растения. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и грибов» (2008), «Красной книге Хабаровского края: Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений, грибов и животных» (2008), «Красной книге Сахалинской области: Растения» (2005).

В 2017 г. Н. С. была удостоена высшей награды Российской академии наук в области ботаники — Премии имени В. Л. Комарова за серию публикаций «Злаки Дальнего Востока России: систематика, кариология, фитогеография». Ее именем названы 11 видов из разных семейств сосудистых растений флоры Дальнего Востока.

Обобщение огромного, в значительной мере оригинального фактического материала и разработка теоретических вопросов позволяют считать работы Н. С. Пробатовой значительным вкладом в развитие систематики, филогении, кариологии и фитогеографии злаков не только Северо-Восточной Азии, но и в мировую агростологию. О востребованности ее публикаций свидетельствуют их известность, признание и широкое цитирование мировым ботаническим сообществом.