WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные матриалы
 

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) (11) (13) RU 2 538 157 C1 (51) МПК C12N 1/20 (2006.01) A01N 63/00 (2006.01) C12R 1/125 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ...»

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) (11) (13)

RU 2 538 157 C1

(51) МПК

C12N 1/20 (2006.01)

A01N 63/00 (2006.01)

C12R 1/125 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА

ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

2013152716/10, 27.11.2013

(21)(22) Заявка: (72) Автор(ы):

Новикова Ирина Игоревна (RU), (24) Дата начала отсчета срока действия патента:

Бойкова Ирина Васильевна (RU), 27.11.2013 Павлюшин Владимир Алексеевич (RU), Зейрук Владимир Николаевич (RU)

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 27.11.2013 (73) Патентообладатель(и):

RU Государственное научное учреждение (45) Опубликовано: 10.01.2015 Бюл. № 1 Всероссийский научно-исследовательский (56) Список документов, цитированных в отчете о институт защиты растений Российской поиске: RU 2081167 C1, 10.06.1997. RU 2322060 академии сельскохозяйственных наук (RU) C1, 20.04.2008. RU 2313941 C2, 10.01.2008. RU 2322061 C2, 20.04.2008. RU 2337955 C1, 10.11.2008

Адрес для переписки:

196608, Санкт-Петербург, Пушкин, ш.

Подбельского, 3, ГНУ ВНИИ защиты растений, (патентная группа) (54) ШТАММ БАКТЕРИЙ Bacillus subtilis Б 93 ВИЗР ДЛЯ ЗАЩИТЫ КАРТОФЕЛЯ ОТ БОЛЕЗНЕЙ

ПРИ ХРАНЕНИИ

C1 C1 (57) Реферат:

Изобретение относится к биотехнологии. регистрационным номером Bacillus subtilis 93 Штамм Bacillus subtilis - И5-12/23 обладает ВИЗР и может быть использован для защиты антагонистической активностью в отношении картофеля от болезней при хранении.



фитопатогенных грибов и бактерий. Штамм Изобретение позволяет повысить сохранность

–  –  –

Изобретение относится к сельскохозяйственной микробиологии и представляет собой штамм, продуцирующий комплекс биологически активных веществ, обладающих фунгицидным и бактерицидным действием, может использоваться для получения биопрепарата против грибных и бактериальных болезней картофеля при хранении.

Картофель относится к числу наиболее ценных сельскохозяйственных культур.

Однако его сохранение в свежем виде от урожая до урожая связано с определенными трудностями, связанными с поражением клубней фитопатогенными микроорганизмами, вызывающими значительные поражения картофеля даже при холодильном хранении.

В настоящее время ведущее место в защите плодов и овощей от фитопатогенов при выращивании и хранении занимает химический метод. Однако глобальное использование химических средств защиты приводит к ряду отрицательных последствий - нарушениям структуры биоценозов, снижению их способности к саморегуляции, накоплению пестицидов в почве, воде и продуктах питания. Кроме того, возрастает устойчивость к ним в популяциях вредителей и возбудителей болезней, снижающих эффективность их применения.

Анализ отечественной и зарубежной научно-технической литературы показал, что биологический контроль может успешно конкурировать с химическими средствами защиты, не обладая в то же время их недостатками. Микробиометод также обладает значительными преимуществами в плане экономии материалов, энергии и использования возобновляемых ресурсов. Сравнительно новое направление в развитии биоконтроля

- применение биопрепаратов на основе активных штаммов антагонистов при хранении продукции растениеводства.

Известны штаммы Bacillus subtilis - продуценты ряда биологических фунгицидов Алирина-Б, Гамаира, Бактофита, Альбита и т.д. («Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных для применения на территории РФ», 2013). Однако они обладают низкой биологической эффективностью в условиях овощехранилищ и не обеспечивают эффективной защиты растениеводческой продукции от болезней при хранении. В «Государственном каталоге пестицидов и агрохимикатов, разрешенных для применения на территории РФ» отсутствуют биопрепараты, рекомендованные для защиты картофеля от болезней в условиях хранилища.

Научно обосновано применение Bacillus subtilis штамм 413 для снижения потерь моркови от инфекционных заболеваний и улучшения показателей качества продукции при длительном холодильном хранении (Самусенко, 2001).

Наиболее близкий предлагаемому - В. subtilis штамм В-10 ВИЗР - продуцент препарата Алирин-Б для защиты сельскохозяйственных культур от грибных и бактериальных болезней («Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных для применения на территории РФ», 2013). Но этот штамм имеет более узкий спектр действия и недостаточную биологическую эффективность в отношении фитопатогенных грибов и бактерий в условиях низкой температуры при длительном хранении растениеводческой продукции. Алирин-Б рекомендован к применению на картофеле только в период вегетации против «черной ножки», ризоктониоза, фитофтороза и альтернариоза.

Задача изобретения - создание штамма, обладающего широким спектром действия и высокой антагонистической активностью в отношении возбудителей грибных и бактериальных болезней картофеля и перспективного для защиты клубней от болезней при хранении.

Задача была выполнена путем отбора штамма Bacillus subtilis И5-12/23, продуцирующего комплекс биологически активных веществ, обладающего высокой антагонистической активностью в отношении возбудителей грибных и бактериальных

Стр.: 3 RU 2 538 157 C1

болезней картофеля при хранении. Штамм депонирован в Государственной коллекции микроорганизмов, патогенных для растений и их вредителей ГНУ ВИЗР под № Б-93 ВИЗР. Штамм выделен из почв Индии (Дели) по признакам антагонистической активности в отношении фитопатогенных грибов и бактерий. Идентификация штамма проведена по определителю бактерий Берджи (Хоулт Д., Криг Н. и др. Определитель бактерий Берджи. В 2-х т. 9-е издание. Издательство «Мир». 1997).

ХАРАКТЕРНЫЕ ПРИЗНАКИ

1. Морфология: Прямые палочки с закругленными концами, часто образуют цепочки.

2. Размер: 0,8-0,92,5-3,5 мкм.

3. Клеточная стенка и окраска по Граму: грамположительные, клеточная стенка толстая грамположительного типа (метод анализа - окраска генциановым красителем и йодистым раствором по Граму). Капсулы не образует.

4. Спорообразование: эндоспоры овальные, с центральным положением, термоустойчивые, высокоустойчивые ко многим неблагоприятным условиям окружающей среды. В клетке образуется не более одной споры. Эндоспоры эллипсоидные, расположены центрально и не выходят из размеров спорангия.

Околоспоральных включений не обнаружено. Спорообразование не подавляется на воздухе.

5. Тип деления: поперечное бинарное.

6. Простеки: отсутствуют.

7. Подвижность: подвижные.

8. Жгутикование: перитрихиальные жгутики.

9. Пигментация колоний: колонии кремовые, матовые, плоские, с неровным краем, быстро распространяющиеся по поверхности питательной среды, в дальнейшем колонии уплотняются, становятся блестящими и приобретают коричневато-бежевый оттенок.

10. Пигмент в среду не выделяется.

11. Селективных сред нет.

12. Оксидаза: положителен.

13. Каталаза: положителен.

14. Отношение к кислороду: аэроб. В анаэробном агаре не растет.

15. Хемоорганотроф, метаболизм дыхательного типа. Используемые источники углерода при аэробном росте: глюкоза, сахароза, маннит, мальтоза и лактоза. При использовании глюкозы, арабинозы, ксилозы и маннита образует кислоту и ацетоин, газа не образует. Образует гидролазы. Гидролизует крахмал и казеин. Восстанавливает нитрат до нитритов.

16. В аэробных условиях на сорбите и инозите не растет.

17. Неорганические субстраты не окисляет.

18-20. В анаэробных условиях не растет.

21. Отношение к рН: штамм растет в диапазоне рН от 4,5 до 8,5. Оптимальный рН 6,5-7,5.

23. Отношение к NaCl: культура не растет при 10% NaCl.

24. Отношение к температуре: максимальная температура роста - 45-50°С, минимальная - 2-4°С, оптимальная - 22-26°С.

25. Отношение к антибиотикам: образует полипептидные и полиеновые антибиотики.

26. Цитохромы: не определяли.

27. Менахиноны: не определяли.

28. % ГЦ: не определяли.

29. Потребность в факторах роста или специальных добавках: не требуются.





Стр.: 4 RU 2 538 157 C1

30. Дополнительные сведения: штамм-продуцент биопрепарата для защиты клубней картофеля от фитопатогенных грибов и бактерий - возбудителей болезней при длительном хранении. Способ определения активности продукта: биологический по подавлению роста тест-культур фитопатогенных грибов и бактерий.

31. Способ хранения штамма:

а) косяки со средой СПА или МПА,

б) в лиофилизированном состоянии.

32. Сроки хранения: пересевы через 6 месяцев.

33. Отношение к фагам: фаг не выделяли.

34. Генетические особенности: проведено генотипирование штамма методом ДРИМ (двойное расщепление, избирательное мечение).

Антимикробный спектр: подавляет рост фитопатогенных грибов и бактерий.

Зоны задержки роста тест-культур фитопатогенных грибов и бактерий (радиус в мм):

Alternaria brassicicola - 20.0 Colletotrichum atrawenta - 15.0 Verticillium dahliae - 24.5 Sclerotinia sclerotiorum - 22.0 Phoma exigua -20.5 Fusarium oxysporum - 20.5 Bipolaris sorokiniana - 19.0 Helmintosporium solani - 25.0 Pythium debarianum - 15.0 Ascochyta melonis - 14.0 Septoria nodorum - 20.5 Rhizoctonia solani - 25.0 Phytophthora infestans - 20.5 Clavibacter. michiganensis var. sepedonicum - 22.0 По сравнению с прототипом предложенный штамм обладает не только более широким спектром действия в отношении возбудителей грибных заболеваний, но и высокой антагонистической активностью в отношении фитопатогенных бактерий (табл.1).

Методы использования штамма описаны в примерах, а результаты представлены в таблицах.

Пример 1. Культивирование штамма В.

subtilis Б 93 ВИЗР проводили в глубинных условиях в колбах Эрленмейера в течение 72 часов на круговой качалке при 28°С до завершения фазы споруляции.

Состав жидкой питательной среды (г/л) (практикум по микробиологии под ред.

Егорова Н.С., 1976):

Панкреатический гидролизат кильки - 10,05 Натрия хлорид - 4,95 Глюкоза - 10,0 Вода - до 1 литра рН 7,1±0,2 0,5/30 мин Определение антагонистической активности 3-суточной культуральной жидкости, полученной при глубинном выращивании штамма, проводили стандартным микробиологическим методом лунок (Практикум по микробиологии под ред. Н.С.

–  –  –

Как видно из таблицы 1, штамм В. subtilis Б 39 ВИЗР, в отличие от прототипа, обладает не только антигрибной, но и высокой антибактериальной активностью.

Существенно выше у предлагаемого штамма антагонистическая активность в отношении фитопатогенных грибов Colletotrichum lagenarium, Rhizoctonia solani, Bipolaris sorokiniana и Sclerotinia libertiana.

Пример 2. Культуральную жидкость штамма В.

subtilis Б 93 ВИЗР получали так же, как в примере 1. Изучение биологической эффективности в модельных опытах и в картофелехранилище осуществляли в соответствии со стандартными методиками, изложенными в следующих пособиях: «Методика исследований по культуре картофеля», М., 1967; «Методика полевого опыта», М., 1985; «Методические указания по государственным испытаниям фунгицидов, антибиотиков и протравителей семян сельскохозяйственных культур», М., 1965; «Методика исследований по защите картофеля от болезней, вредителей, сорняков и иммунитету», М., 1995; «Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве», Санкт-Петербург, 2009.

Лабораторные опыты были заложены с учетом динамики развития заболеваний в насыпи клубней в картофелехранилище в основной период хранения. Для проведения опытов были отобраны по 10 клубней на повторность с признаками болезней. Клубни были обработаны соответственно схеме опыта и заложены во влажные камеры.

В лабораторных опытах для определения влияния штамма на развитие спороношения серебристой парши клубни обрабатывали разведениями культуральной жидкости с титром жизнеспособных клеток 108 и 109 КОЕ/мл. В стандарте клубни обрабатывали

Стр.: 6 RU 2 538 157 C1

фунгицидом Максим, КС (0,2 л/т), в контроле - водой. После обработки клубни были заложены во влажные камеры. По истечении 2-7 дней были проведены учеты интенсивности спороношения гриба, вызывающего серебристую паршу картофеля (Helmintosporium solani Dur.ex.Mont).

Экспериментальные данные статистически обработаны посредством дисперсионного анализа.

Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования отобранного штамма для снижения пораженности картофеля болезнями при хранении (таблица 2).

В борьбе с паршой серебристой (табл.2) штамм показал более высокую биологическую активность в сравнении с прототипом и стандартом. При проведении 1-го учета ни в одном из вариантов опыта спороношения Helmintosporium solani Dur.ex.Mont отмечено не было. Результаты второго учета показали, что развитие болезни при использовании штамма В. subtilis Б 93 ВИЗР при обеих концентрациях рабочего раствора было в 2 раза ниже по сравнению со штаммом В. subtilis В-10 (прототип) и в 4,5 раз - по сравнению с контролем. Биологическая эффективность в этих вариантах опыта достигла 77.8%, показатель биологической эффективности превышал эффективность химического стандарта.

–  –  –

картофеля на глубине 20-30 от поверхности.

Анализ результатов опыта, проведенного в условиях картофелехранилища ГНУ ВНИИКХ, подтвердили данные лабораторных опытов об эффективности отобранного штамма для защиты клубней картофеля. По окончании периода хранения в марте 2013 года был проведен клубневой анализ и определены пораженность болезнями и потери массы картофеля при хранении (таблицы 3-5).

–  –  –

Отмечено существенное снижение развития болезней на клубнях семенного картофеля после обработки штаммом В. subtilis Б 93 ВИЗР и стандартом Максим, КС по сравнению с контролем. Количество здоровых клубней после применения штамма достигало 32.4в то время как в прототипе этот показатель составлял 30.4%, в контроле не превышал 13.3%. Таким образом, по сравнению с контролем выход здоровой продукции увеличился в 2.7 раза. Обработка штаммом эффективно снижала пораженность клубней всеми проявившимися заболеваниями, за исключением парши обыкновенной.

Наибольший эффект штамм проявил в отношении возбудителей кольцевой и сухой гнилей картофеля. В варианте с применением штамма В. subtilis Б 93 ВИЗР распространенность кольцевой гнили составила 2.6-2.9%, сухой гнили - 1.5-3.0%, что значительно ниже этих показателей у штамма В. subtilis В-10 (прототип) и стандарта фунгицида Максим, КС (4.8 и 3.5%; 9.0 и 4.1% соответственно).

Таким образом, анализ результатов опыта показал, что обработка клубней штаммом В. subtilis Б 93 ВИЗР перед закладкой на хранение в картофелехранилище уменьшало количество больных грибными и бактериальными болезнями клубней и повышало выход здорового картофеля в 2.6-2.7 раза. Биологическая эффективность штамма В.

subtilis Б 93 ВИЗР в отношении кольцевой гнили, сухой гнили и фитофтороза достигала 80-90% и была существенно выше эффективности прототипа (28.0-40.8%) и стандартного фунгицида Максим, КС (29.7-73.0%) (табл.4).

–  –  –

15 Сохранность клубней после их обработки штаммом В. subtilis Б 93 ВИЗР была существенно выше по сравнению с прототипом и стандартом - фунгицидом Максим, КС (78.5-81.3%, 60.7% и 73.9% соответственно). Хозяйственная эффективность в вариантах с применением штамма В. subtilis Б 93 ВИЗР в обеих концентрациях культуральной жидкости достигала 107.1-110.9%, что существенно превышало этот 20 показатель у прототипа. Эти варианты опыта характеризовались самыми низкими потерями массы клубней в период хранения (18.7-21.5%). В варианте с прототипом потери массы клубней достигли 39.3%. Естественная убыль массы клубней была в 1.5раза ниже, чем у прототипа, в 1.4-2 раза ниже, чем в стандарте, и 1.5 раза ниже, чем в контроле (табл.5).

25 Таким образом, проведенные исследования показали высокую эффективность отобранного штамма В. subtilis Б 93 ВИЗР и перспективность его использования в качестве продуцента биопрепарата для защиты клубней картофеля от комплекса болезней при хранении.

Литература 30 1. Н.В. Самусенко. Научное обоснование применения бактерий-антагонистов при длительном холодильном хранении корнеплодов моркови. Дис. к.т.н., Санкт-Петербург, 2001.

2. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных для применения на территории РФ, 2013. http://www.mcx.ru.

35 3. Методика исследований по культуре картофеля. М., ВАСХНИП, НИИКХ, 1967, 189 с.

4. Б.А. Доспехов. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - 5-е изд., доп. и перераб.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

5. Методические указания по государственным испытаниям фунгицидов, 40 антибиотиков и протравителей семян сельскохозяйственных культур. М, 1985. 130 с.

6. Методика исследований по защите картофеля от болезней, вредителей, сорняков и иммунитету. М., ВНИИКХ, 1995. - 105 с.

7. Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве. - Санкт-Петербург. - 2009. - 377 с.

45 8. Практикум по микробиологии / Под ред. Егорова Н.С. - М.: МГУ, 1976. - 308 с.

9. М.Н. Пименова, Н.Н. Гречушкина, Л.Г. Азова, А.И. Нетрусов, Е.В. Семенова, Н.Н. Колотилова, Л.М. Захарчук, В.В. Зинченко, С.И. Мыльникова, М.В. Нефедова, И.В. Ботвинко. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. Учеб. пособие

–  –  –

/ Под ред. Н.С. Егорова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГУ, 1995. - 224 с.

10. Хоулт Д., Криг Н. и др. Определитель бактерий Берджи. В 2-х т. 9-е издание.

Издательство «Мир». 1997.



Похожие работы:

«А.В. Мещеряков (преподаватель), Нгуен Тхе Мань (аспирант), И.В. Ходес (д.т.н., проф.), О. Б. Ригин (студент) ВЛИЯНИЕ ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ РЕАКЦИИ ВОДИТЕЛЯ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ Волгоград, ВолгГТУ Автомобильный транспорт по количеству жертв в ДТП значительно превос...»

«К АФЕ ДРА СОЦИОЛОГИЧЕСКИЙ РЕАЛИЗМ ЭМИЛЯ ДЮРКГЕЙМА Подвойский Д.Г.* Понятие социального факта Социология как специфическая разновидность социальной теории своим возникновением обязана сциентистски-натуралистической методологической программе. Э. Дюркгейм не просто продолжает эту интеллектуальную традицию, но и стреми...»

«ВЕСТН. МОСК. УН ТА. СЕР. 14. ПСИХОЛОГИЯ. 2008. № 3 Т. Ю. Гогберашвили, Ю. В. Микадзе НАРУШЕНИЯ ВЫСШИХ ПСИХИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ У ДЕТЕЙ С ПАРЦИАЛЬНЫМИ ФОРМАМИ ЭПИЛЕПСИИ Описаны нарушения ВПФ у детей при разной локализации эпилеп тического очага. Рассмотрены возрастные осо...»

«ТЕМА 6 Аккультурация как процесс освоения иноязычной культуры 6.1. Языковые и культурные барьеры В современной науке нет однозначного понимания термина аккультурация. Так, Е.М. Верещагин и В.Г. Костомаров понимают под аккультурацией "усвоение человеком, выросшим в одной национальной культуре, существенных фактов, н...»

«Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный горный университет" УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ М...»

«Информатика, вычислительная техника и инженерное образование. – 2012. № 1 (8) Раздел III. Искусственный интеллект и нечеткие системы УДК 004.89 + 004.4 Л.С. Родзина ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ПОДДЕРЖКИ МНОГОАГЕНТНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ ДЛЯ СРЕДЫ E-LEARNING* В статье представлены...»

«УДК 159.923 О.И.Близнецова O.I.Bliznetcova И.П.Шапенкова I.P.Shapenkova Нижневартовск, Россия Nizhnevartovsk, Russia ИЗУЧЕНИЕ ЦЕННОСТНО-СМЫСЛОВОЙ STUDY OF AN INDIVIDUAL’S СФЕРЫ ЛИЧНОСТИ КАК VALUE-SEMANTIC SPHERE ПСИХИЧЕСКОГО НОВООБРАЗОВАНИЯ IN THE ADOLESCENCE ЮНОШЕСКОГО ВОЗРАСТА PERIOD Аннотац...»

«Отзыв официального оппонента Березиной Татьяны Николаевны, доктора психологических наук, на диссертацию Нестика Тимофея Александровича "Социально-психологическая детерминация группового отношения к времени", представленную на соискание ученой степени доктор...»

«Психосемантический анализ представлений о супружеской измене: гендерный аспект. Данилова Т.Н., Кучеровская Н.А. Аннотация. В статье осуществлён психосемантический анализ представлений о супружеской измене в сознании молодых мужчин и женщин. По результатам ассоциативно...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.