Биопрепарат микробного происхождения, обладающий антагонистическим действием в отношении возбудителей грибковых и бактериальных инфекций растений, питательная среда для его получения и способ обработки растений
BIOPREPARATION OF MICROBIAL ORIGIN, WITH ANTAGONIST ACTION IN RELATION TO THE FORGIVERS OF FUNGAL AND BACTERIAL INFECTIONS OF PLANTS, NUTRIENT ENVIRONMENT FOR ITS RECEIVING AND METHOD OF PLANT PROCESSING

Изобретение относится к области биотехнологии и микробиологии, характеризует в частности препарат, полученный из микроорганизмов и обладающий ценными биологическими свойствами и способ его применения.
Большое число микроорганизмов являются продуцентами биологически активных веществ, в том числе обладающих фунгицидными и бактерицидными свойствами в отношении возбудителей грибковых и бактериальных инфекций растений [1].
Известен препарат, полученный на основе штамма Pseudomonas species 17-2, который выделен из ризосферы диких злаков, растущих в Ордынской степи Новосибирской области. Препарат подавляет рост фитопатогенных грибов рода Alternaria, Bepolaris, Fusarium и стимулирует тем самым рост растений [2]. Недостатком препарата является узкий спектр биостимулирующей активности.
Известен препарат для защиты растений от болезней и стимуляции роста, состоящий из штаммов Pseudomonas species 7Г, 7Г2К, 17-2. Взятые в определенном соотношении, эти штаммы в сочетании с гуматами и микроэлементами, составляют препарат, который позволяет снизить поражаемость растений болезнями и увеличить урожайность [3]. Однако данный препарат имеет ограниченную активность в отношении грибных возбудителей болезней растений.
Задачей данного изобретения является создание нового адаптивного к ризосфере растений биопрепарата на основе штамма микроорганизма, обладающего антагонистическим действием в отношении возбудителей грибковых и бактериальных возбудителей, предлагаются также питательная среда для штамма и способ обработки растений биопрепаратом для уничтожения грибковых и бактериальных инфекций растений.
Для решения поставленной задачи предлагается использовать разработанный биопрепарат микробного происхождения, представляющий собой культуральную жидкость штамма Rhizopus arrhizus Fischer-67, выращенного на питательной среде подобранного состава. Используемая для получения биопрепарата питательная среда содержит отход переработки фруктов - яблочную мезгу, получаемую при выработке натуральных соков, источники углерода, фосфора, азота, а также минеральные соли. Способ обработки растений заключается в опрыскивании семян или молодых растений с целью уничтожения грибковых и бактериальных инфекций растений.
Техническим результатом предлагаемой группы изобретений является повышение эффективности подавления и защиты растений от грибковых и бактериальных болезней растений, что является следствием фунгицидной и бактерицидной активности препарата. Заявляемый биопрепарат получают на основе штамма микроорганизма Rhizopus arrhizus Fischer-67, который является известным [4]. Данный штамм выделен из растительного сырья - корневищ ириса, продуцирует пектолитические ферменты при использовании питательной среды на основе экстракта свекловичного жома. Первичное назначение штамма - продуцирование пектолитических ферментов с незначительной долей амилазы и протеазы, мацерация растительных тканей. Иные свойства указанного штамма не были определены.
Указанный технический результат также связан с тем, что питательная среда, на которой выращивается биомасса штамма гриба Rhizopus arrhizus Fischer-67, обладает сбалансированным составом питательных веществ по углероду, азоту и фосфору. Содержит ионы металлов и микроэлементы, необходимые для формирования ферментных систем микроорганизма Rhizopus arrhizus Fischer-67 при его культивировании, результатом чего является высокий уровень активности препарата и его специфические качества.
Применение описываемого биопрепарата целесообразно путем опрыскивания молодых растений и семян, что приводит к эффективной их защите от грибковых и бактериальных заболеваний.
Проведенные авторами исследования показали возможность получения эффективного биопрепарата для обработки растений с целью защиты от грибковых и бактериальных инфекций.
Для культивирования штамма микроорганизма Rhizopus arrhizus Fischer-67 используют питательную среду следующего состава: яблочная мезга (2-3%), мальтоза (1%), кукурузный экстракт (1%), хлористый магний (0,1%), нитрат натрия (0,1%), вода - остальное. Среда такого состава позволяет получить максимально активную культуральную жидкость, проявляющую высокую протеолитическую и амилолитическую активность, обеспечивается разжижение пектина, содержащегося в яблочной мезге, что необходимо для обеспечения среды железом и марганцем. Культивирование проводят в стандартных условиях, получают культуральную жидкость с активностью по протеазе до 20000-30000 ед/г. Оптическая плотность к.ж. - 240 ед. при 517 нм.
Биопрепарат представляет собой культуральную жидкость, отфильтрованную после культивирования в течение 18-22 ч при температуре 28-32°С. Используемый штамм указанной культуры природного происхождения генетически не изменен и имеет типичные для него культурально-морфологические и физиолого-биохимические признаки.
Биопрепарат испытывали на полях озимой пшеницы, зараженной корневой гнилью в результате затяжных дождей, а также в теплицах при выращивании огурцов и томатов. Препарат использовали путем опрыскивания семян или молодых растений.
Полученные результаты показали эффективность препарата против возбудителей белой и черной гнили растений, а также гриба склеротинии мутовчатой. Урожайность овощных культур повысилась на 30-40%.
Пример 1.
В питательную среду (состав, мас.%: яблочная мезга (3%), мальтоза (1%), кукурузный экстракт (1%), хлористый магний (0,1%), нитрат натрия (0,1%), вода - остальное вносят посевную дозу штамма гриба Rhizopus arrhizus Fischer-67 (1,5%). Культивирование ведут при 28-30°С в течение 22 часов. Затем содержимое аппарата сливают и подвергают фильтрации.
3
Конечный продукт представляет собой жидкость коричневатого цвета, d=1,12 г/см. Оптическая плотность 240 ед. при 517 нм.
Пример 2.
Предварительно подготовленную и подогретую до 28-30°С культуральную жидкость отстаивают полчаса и опрыскивают семена, приготовленные для посева, или молодые растения с 2-3 листочками вместе с грунтом. Спустя 2-3 недели осматривают растения и при необходимости повторяют обработку из расчета 2-3 л на 50 кв.м.
При определении урожайности и качества получаемой овощной продукции было установлено, что прирост урожая составил 47%, причем микробиологический анализ используемых почв и грунта показал отсутствие патогенных для растений грибов и бактерий, вызывающих заболевания.
Источники информации
1. Я.С. Шапиро. Микроорганизмы. Вирусы-бактерии-грибы. С-Петербург, 2003, с. 248-251.
2. RU 2130261, 2000.
3. RU 2130264, 2000.
4. SU 535347, 1976.