Штамм бактерий rнizовiuм lеguмinоsаruм для производства удобрения под горох

Штамм бактерий rнizовiuм lеguмinоsаruм для производства удобрения под горох

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4902022/13 (22) 11,01,91 (46) 23.01.93. Бюл, N 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии (72) Л.A.Самошкина, Н,З.Толкачев, А.П.Кожемяков и В,O,ÏàTûêà (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 448899775500, кл. С 05 F 11/08, 1974.

Авторское свидетельство СССР

¹ 698968, кл. С 05 F 11/08, 1978.

Микробиологические процессы в почвах и урожайность c/х культур. Вильнюс, 1986, 24 — 25. (54) ШТАММ БАКТЕРИЙ RHIZOBIUM

LEGUMINOSARUM ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

УДОБРЕНИЯ ПОД ГОРОХ

Изобретение относится к микробиологическим средствам повышения урожайности бобовых растений, Известен штамм Rhizobium Ieguminosarum

250а, который используют для инокуляции гороха. Однако, его азотфиксирующая активность и конкурентоспособность недостаточно высоки и стабильны, в силу чего прибавки урожая незначительны.

Целью изобретения является создание штамма клубеньковых бактерий гороха, отвечающего требованиям производства удобрения под горох, обладающего более высокой активностью азотфиксации и повышающего и улучшающего качества урожая зерна. В «ачестве такого штамма предлагается штамм Пг (1078), Клубеньковые бактерии шт. 1078 выделены из клубеньков гороха в 1985 г, Штамм определен по определителю Берги, ЫХ,», 1789523 А1

s С 05 F 11/08, С 12 N 1/20 (57) Использование: микробиологическая и ромы шлен ность, производство удобрений под горох, Сущность изобретения; штамм бактерий Rhizobiurn leguminosat выделен из клубеньков гороха, депонирован в коллекции ВНИИСХМ под N1078,,Штамм бактерий вырашивают HB питательной среде, содержащей кукурузный экстракт, мелассу и минеральные соли при аэрации и температуре 28 — 30 С в течение 18 — 36 ч, титр культуральной жидкости 4-5 млрд/мл, затем инокулируют торф и подращивают культуру в течение 3-5 сут при 15-20 С. Готовый препарат содержит 5-8 млрд/кл в 1 г торфа.

Препарат повышает урожай гороха на 6,450%. 3 табл.

Штамм Rhizobiurn Ieguminosarum 1078 депонирован в коллекции ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии под номером а

1078. 4

Штамм 1078 растет на питательных сре- Ор дах следующего состава: О

1, Гороховый агар, г/л: горох 100; сахароза 20; агар 20; рН 6,8 — 7,0.

2, Минеральная среда с гороховым отваром, г/л: гороховый отвар 100; сахар пище- 4 вви 10; (NHa)z501 0,5; KHzPO4 0.5; КвНРОв х хЗНгО 0,5; MgS04 х 7НгО 0,2; СаСОЗ 1,0 рН

6,8-7,0.

3. Минеральная среда с мелассой и кукурузным экстрактом, г/л: кукурузный экстракт 10; меласса 20; (МН4)г504 1,0; КНгРО4

0,25; КгНРО4 х ЗНгО 0,25; MgS04 х 7НгО 0,2;

СаСОз 1,0, рН 6,8-7,0.

Морфолого-кул ьтурал ьн ые свойства

Вегетативные клетки, На гороховом агаре с рН 6,8 — 7,0 при Т 28 — 30 С в четырехсу3

1789523 точной культуре имеют форму палочек, размер 2,2 — 2,4 х 0,7 — 0,9 мкм, грамотрицательные, до 72 ч в культурах преобладают одиночные подвижные клетки, располагающиеся попарно, Тип жгутования — перитрихи. По мере старения утрачивают подвижность, культура быстрорастущая.

При старении культуры образуют бактериоды вида оЙбясанных палочек, Характеристика роста на плотной сре1. Гороховый агар, Т 28-30 С, рН 6,8—

7,0.

Колонии появляются на 2 — 3 сутки, слизистые, полупрозрачные, выпуклые, круглые, более 2 мм в диаметре.

Рост на углеводных средах обычно сопровождается образованием обильной внеклеточной полисахаридной слизи.

Физиолого-биохимические свойства.

Симбионт, Макросимбионт — бобовое растение горох.

Отношение к: а) кислороду — аэроб б) Т максимальная 40 С минимальная 10 С оптимальная 25-30 С в) рН максимальная 7,5 минимальная 6,0 оптимальная 6,8 — 7,0

Источники углерода следующие.

Глюкоза Aw (-)

Галактоза Aw (-)

Сахароза Ащ (-)

Г1 а ктоза Aw (-)

Маннит Aw (-)

Сорбит Aw (-)

Рамноза Аш (-)

Ксилоза Aw (-)

Мал ьтоза Aw (-)

Клетчатка

Крахмал

Жидкая среда Норриса, Т 26 — 28 С.

Источники азота следующие:

Ж

ИаКОз + (М Н4)г504

Тирозин

МПА

Азот фиксирует в симбиозе с горохом, Другие характерные физиологические особенности. Желатину не разжижает, Казеин и агар не гидролизует, Содержание

Г+Ц в ДНК 61,4% Штамм не патогенен.

Штамм 1078 хранится на гороховом агаре указанного выше состава (рН 6,8 — 7,0) при

4 С и пересевается 1 раз в 6 мес, Пример 1. Технология приготовления препарата на основе штамма 1078.

Посевную культуру выращивают на качалке в колбах и пятилитровых бутылях в течение 2 сут на минеральной среде с гороховым отваром вышеуказанного состава, Титр клеток 3 — 4 млрд/мл. Посевную культуру используют для приготовления жидкой рабочей культуры в пятилитровых бутылях или ферментерах на минеральной среде с кукурузным экстрактом и мелассой вышеуказанного состава, Бутыли и ферментеры засевают посевной культурой клубеньковых бактерий в количестве 5%. Бутыли встряхивают на качалке в течение 40 — 48 ч, В ферментерах бактерии выращивают18 — 36ч при аэрации 0,7 — 1,5 об/мин под избыточным давлением 0,3 — 0,5 ати при 28 — 30 С. Титр

4 — 5 млрд/мл. После микробиологического контроля культуральную жидкость из бутылей или ферментеров (инокулюм) используют для смешивания с торфом.

Подготовка торфа.

Размолотый низинный торф, нейтрализованный мелом до рН 6,8-7,0, с влажностью 30-40% в полиэтиленовых пакетах по

200 — 400 г стерилизуют гамма-облучением при дозе 2,5 Мрад. Стерильный торф в пакетах инокулируют инъекцией смеси культуральной жидкости с мелассой (6%) из расчета исходного титра бактерий в торфе

0,3 — 0,5 млрд/г торфа и влажности 45 — 60%.

Затем пакеты загружают в специальные смесители, при вращении которых перемешивается их содержимое. Культуру в торфе подращивают, выдерживая пакеты 3-5 сут при 15 — 20 С. Ризоторфин хранят при 3 — 8

С в темном сухом помещении отдельно от ядохимикатов.

Готовый ризоторфин на предлагаемом штамме представляет собой по внешнему виду увлажненную сыпучую массу темного цвета, без запаха, нерастворимую в воде.

Влажность готового препарата 50-55%. Ризоторфин содержит 5 — 8 млрд клубеньковых бактерий в 1 r торфа. Срок годности препарата 6 мес со дня изготовления, Расход препарата 200 г на гектарную норму семян.

Пример 2.

Сравнительное изучение штаммов

Rhizobium leguminosarum 1078 и 250 а было проведено в вегетационных опытах с горохом сорта Неосыпающийся 1 и сорта Первоцвет. В опытах использовали темно-каштановую почву, содержащую легкогидролизуемого азота 2,7 мг на 100 г почвы. Навеска почвы в сосудах 6 кг.

Повторность опыта-десятикратная. Результаты опыта приведены в табл, 1.

Как показывает табл. 1, штамм 1078 на обоих сортах гороха превосходил по эффективности штамм 250а, 1789523

Формула изобретения

Штамм бактерий Rhizobium

leg umin os a rum В Н И И СХМ N 1078 для п роизводства удобрения под горох.

Таблица1

Эффективность инокуляции семян гороха штаммами Rhizobium ieguminosarum 250а и 1078

Пример 3.

Те же штаммы 250а и 1078 испытывались в производственных условиях на сортах гороха Превосходный 240, Топаз, Зеленозерный 1 соответственно на почвах лугово-черноземовидной суглинистой (легкогидр. азота 4,3 мг/100 г почвы), темнокаштановой (3,2 мг/100 г почвы); черноземе южном остаточно-солонцевэтом темносуглинистом (4,5 мг/100 г почвы). Опыты ставились в шестикратной повторности, размер делянок 25 — 250 м, Результаты представлег ны в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что штамм 1078 и в этих опытах превосходил штамм-прототип

250а, Активный симбиоз гороха с клубеньковыми бактериями оказывает влияние не только на повышение урожая зерна, но и на накопление дополнительного белка в нем, о

5 чем свидетельствуют данные табл. 3.

Как видно из табл, 3, штамм 1078 более эффективен по сравнению со штаммом-п рототипом и по качеству зерна.

Предлагаемый штамм, кроме того, вы10 соко конкурентоспособный (бактерии штамма 1078 образовали подавляющее большинство клубеньков на корнях растений (86® при смешанной инокуляции со штаммом 250а), а также высокотехналогич15 ный, дает титр до 4 — 8 млрд.кл в 1 г ризоторфина.

1789523

Таблица2

Таблица3

Влияние инокуляции семян гороха Rhizobium leguminosarum 250a и 1078 на урожай и накопление белка растениями

Составитель Ю.Матвеев

Техред М,Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор Т. И ва нова

Заказ 327 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Эффективность инокуляции семян гороха штаммами Rhizobium leguminosarum 250а и 1078 в полевых опытах