Бактериальный стимулятор роста растений
BACTERIAL PLANT GROWTH STIMULATOR

Изобретение относится к сельскохозяйственной микробиологии и биотехнологии, касается биологических средств для стимуляции роста растений и повышения их продуктивности и представляет собой один из аспектов применения бактерии Bacillus megaterium штамма ОРР-31, депонированного во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под номером В-12463. Благодаря наличию у штамма фитогормон-подобной активности, его применение позволяет не только улучшать минеральное питание растений за счет мобилизации труднорастворимых фосфатов (Пожарский, Боканча, 2016), но и добиться существенной стимуляции роста растений и, как следствие, повышения их продуктивности. Немаловажными аспектами практического применения штамма являются его устойчивость ко многим химическим пестицидам и возможность совместного применения в баковой смеси, а также конкурентоспособность в почве и ризосфере.
При использовании микроорганизмов в качестве средств для обработки сельскохозяйственных культур конечной целью является повышение продуктивности растений и улучшение качества получаемой продукции. В связи с этим при скрининге микробиологических агентов наличие у них способности стимулировать рост растений оказывается одним из важнейших критериев для оценки перспективности их применения, поскольку именно стимуляция роста является интегральным показателем эффективности комплексной «полезной» биологической активности микроорганизма.
Предложено и запатентовано множество различных штаммов микроорганизмов для использования в производстве биопрепаратов в качестве основных действующих агентов. Однако большинство работ посвящено созданию решений для защиты растений от фитопатогенов, и гораздо меньшее внимание уделяется микроорганизмам, для которых более хорошо выраженной является непосредственная рост-стимулирующая активность.
Известны штаммы микроорганизмов, непосредственно стимулирующие рост и способствующие повышению продуктивности растений, такие как Pseudomonasputida ВКПМ В-4308 (Патент РФ №2051586, опубл. 10.01.1996), Pseudomonas lemoignei ВКМ В-6615 (Патент РФ №2121271, опубл. 10.11.1998), Streptomyces chrysomallus Р-21 (Патент РФ №2226214, опубл. 27.03.2004), Bacillus subtilis 8А (Патент РФ №2495119, опубл. 10.10.2013), Serratia ficaria ВКПМ В-11403 (Патент РФ №2545398, опубл. 27.03.2015), Bacillus pumilus А1.5 (Патент РФ №2551968, опубл. 10.06.2015), Bacillus atrophaeus ВКПМ В-11474 (Патент РФ №2570624, опубл. 10.12.2015), Bacillus cereus 875 TS (Патент РФ №2624032, опубл. 30.06.2017). Однако ни для одного из перечисленных штаммов не указаны возможные механизмы прямой стимуляции роста растений, что не позволяет делать уверенные прогнозы относительно эффективности их применения в различных условиях и на различных культурах.
Известен штамм дрожжей Exophiala nigrum А-26 (Патент РФ №2103872, опубл. 10.02.1998), стимулирующий рост растений за счет продукции фитогормонов цитокининов и индолил-3-уксусной кислоты (ИУК). Известен штамм бактерий Azotobacter vinelandii ИБ-1 (Патент РФ №2224791, опубл. 27.02.2004), который стимулирует рост растений за счет продуцирования гормонов роста - цитокининов. Известен штамм бактерий Bacillus spp. KR-083 (Патент РФ №2295562, опубл. 20.03.2007), обладающий способностью фиксировать молекулярный азот, что должно способствовать улучшению минерального питания растений и обеспечивать их лучший рост. Известен штамм Pseudomonas putida ВКМ В-1743Д (Патент СССР №1805849), для которого механизмом прямой стимуляции роста растений является способность штамма растворять минеральные фосфаты, в частности, гидроксилапатит. Известен штамм бактерий Bacillus mucilaginosus ВКПМ В-5987 для получения бактериального удобрения и экзополимера (Патент РФ №2081867, опубл. 20.06.1997), обладающий не только способностью растворять труднодоступные соединения фосфора, но и увеличивать содержание фосфора в биомассе растений. Известен штамм Bacillus mucilaginosus Вас-10 (Патент РФ №2289621, опубл. 20.12.2006), совместимый с некоторыми химическими пестицидами и способный трансформировать нерастворимые соединения фосфора и калия, что должно способствовать улучшению минерального питания растений и обеспечивать их лучший рост. Известны фосфатрастворяющие штаммы Acinetobacter species ГКПМ-Оболенск В-6645 (Патент РФ №2451068, опубл. 20.05.2012) и Pseudomonas species ГКПМ-Оболенск В-6646 (Патент РФ №2451069, опубл. 20.05.2012), проявляющие высокую фосфат-мобилизующую активность.
Общим недостатков описанных изобретений является то, что у микроорганизмов выявлен лишь один механизм прямой стимуляции роста, что ограничивает их применение в качестве стимуляторов роста растений.
Известен штамм Bacillus megaterium ВКМ В-2357Д (Патент РФ №2327737, опубл. 27.06.2008), мобилизующий фосфор и кремний из объектов литосферы, устойчивый к полигексаметиленгуанидину, продуцирующий ИУК и гиббереллины.
Известен штамм бактерий Paenibacillus sp. ВКМ В-2823Д (Патент РФ №2539738, опубл. 27.01.2015), продуцирующий цитокинины, способный к переводу малорастворимых фосфатов в растворимые формы и обладающий нитрогеназной активностью.
Однако авторами не приведены какие-либо сведения о влиянии этих бактерий на рост и продуктивность растений.
Известна ассоциация штаммов бактерий Bacillus subtilis К-4, Bacillus subtilis Be-12, Bacillus amyloliquefaciens 30-40 (Патент РФ №2314693, опубл. 20.01.2008), в которой штамм В. amyloliquefaciens 30-40 проявляет азотфиксирующую активность, а штамм В. subtilis Be-12 переводит нерастворимые соединения фосфорной кислоты в растворимое состояние. Однако ничего неизвестно о способности этих двух штаммов стимулировать рост растений по отдельности, а также о стабильности ассоциации в естественных условиях.
Известен биопрепарат для стимуляции роста и защиты растений от болезней, повышения урожайности и почвенного плодородия на основе штамма Bacillus amyloliquefaciens ВКПМ В-11008 (Патент РФ №2478290, опубл. 10.04.13). Ростстимулирующий эффект обеспечивается способностью к растворению малорастворимых фосфорсодержащих веществ в почве и способностью фиксировать атмосферный азот.
Известен штамм Pseudomonas azotoformans F30A (Патент РФ №2550268, опубл. 10.05.2015) для улучшения всхожести и роста растений, который проявляет способность фиксировать молекулярный азот, мобилизовать труднорастворимые соединения фосфора, повышать доступность для растений соединений серы.
Известен штамм бактерий Bacillus megaterium 501 GR, применяемый в качестве полифункционального средства для растениеводства, обладающего одновременно ростостимулирующим эффектом, улучшающего фосфорное питание растений, способствующего повышению их продуктивности, защиты растений от корневых грибных болезней, а также способствующего биоремедиации загрязненных пестицидами почв (Патент РФ №2558291, опубл. 27.07.2015).
Однако в описанных случаях прямая стимуляция роста растений при воздействии бактерий обеспечивается только улучшением минерального питания, что ограничивает возможности применения штаммов.
Известен штамм бактерий Azotobacter vinelandii ИБ 4 для получения биопрепарата для борьбы с корневыми гнилями пшеницы и повышения количества и качества урожая (Патент РФ №2245918, опубл. 10.02.2005), которое обусловлено наличием у штамма достаточно высокой нитрогеназной активности и продукцией цитокининов.
Известен штамм Azotobacter chroococcum ВКПМ В-9029, устойчивый к действию некоторых пестицидов, используемый для получения биологического препарата, предназначенного для увеличения урожайности сельскохозяйственных культур и повышения их устойчивости к различным заболеваниям (Патент РФ №2289620, опубл. 20.12.2006). Штамм обладает нитрогеназной активностью и продуцирует ИУК.
Известен штамм Sphingobacterium multivorum ВКПМ В-10385, используемый для получения бактериального удобрения под томаты и огурцы (Патент РФ, №2458119, опубл. 10.08.2012). Штамм синтезирует ИУК, витамины, проявляет нитрогеназную активность, что способствует повышению продуктивности растений.
Известен штамм азотфиксирующих бактерий Pseudomonas sp. ИБ-4 для получения препарата против заболеваний пшеницы и повышения урожайности (Патент РФ №2529958, опубл. 10.10.2014). Штамм обладает высокой ростстимулирующей активностью за счет фиксации молекулярного азота и продукции цитокининов.
Общим недостатком указанных изобретений является малый спектр растений, отзывчивых на обработку описанными микроорганизмами.
Задачей заявленного изобретения является выявление бактериального стимулятора роста растений, пригодного для использования в качестве основы биологического препарата, в результате применения которого наблюдается улучшение роста и, как следствие, повышение продуктивности сельскохозяйственных культур.
Эта задача решается благодаря использованию штамма Bacillus megaterium ОРР-31, депонированного во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под номером В-12463. Штамм был выделен из ризосферы яровой пшеницы, произраставшей в Лаишевском районе республики Татарстан. Видовая принадлежность культуры была определена на основании результатов секвенирования гена 16S рРНК во ФГУП ГосНИИГенетика.
Заявленный штамм имеет следующие характеристики.
Культурально-морфологические признаки.
Клетки штамма представляют собой палочки с закругленными концами размером 3-5×1,2-1,5 мкм; часто образуют цепочки, встречаются также парные и одиночные клетки. Клетки подвижные. По Граму окрашиваются положительно. При спорообразовании клетки не раздуваются, споры эллипсовидные, расположены центрально с небольшим смещением к одному из концов клетки.
На мясо-пептонном агаре (МПА) через 1,5-2 суток роста образует округлые колонии с неровным краем, 8-10 мм в диаметре, слегка шероховатые, матовые, непрозрачные, молочно-белого цвета. В целом колонии плоские с немного приподнятым центром, имеют мягкую консистенцию, в агар не врастают.
На картофельно-глюкозном агаре (КГА) через двое суток образует круглые колонии с ровным краем, 8-10 мм в диаметре, гладкие, блестящие, непрозрачные, слизистые, молочно-белого цвета. Колонии имеют выпуклый профиль, очень мягкую, тягучую консистенцию, в агар не врастают.
Физиолого-биохимические свойства.
Bacillus megaterium ОРР-31 является аэробной, хемоорганогетеротрофной бактерией, не нуждающейся в факторах роста. Растет в диапазоне температур от 10°С до 40°С с оптимальным диапазоном 25-32°С, при значениях рН от 4,5 до 9,0 с оптимумом 7,5-8,0; при концентрации хлорида натрия не более 7%.
Оценку биохимических свойств штамма проводили с использованием тест-систем API 20Е и API 50СН производства компании bioMerieux (Франция).
Проявляет активность β-галактозидазы (ортонитрофенил-βD-галактопиранозидазы), триптофандеаминазы и очень слабо желатиназы. Активность аргининдигидролазы, лизиндекарбоксилазы, орнитиндекарбоксилазы, уреазы не выявлена. Не продуцирует индол и сероводород, не восстанавливает нитраты. Реакция Фогес-Проскауэра (продукция ацетоина) положительная. Цитрат практически не утилизирует.
В качестве источника углерода и энергии использует D-глюкозу, D-фруктозу, глицерин, D-ксилозу, D-галактозу, D-рибозу, L-арабинозу, D-маннит, инозит, D-сорбит, метил-αБ-маннопиранозид (слабо), метил- αD-глюкопиранозид, N-ацетилглюкозамин, D-мальтозу, D-целлобиозу, D-лактозу, амигдалин, арбутин, эскулин, салицин, инулин, D-мелибиозу, D-сахарозу, D-трегалозу, D-раффинозу, D-мелецитозу, D-туранозу, D-арабит, крахмал, гликоген, гентибиозу.
Не утилизирует эритритол, D-арабинозу, D-адонитол, L-ксилозу, L-сорбозу, L-рамнозу, метил-βD-ксилопиранозид, D-маннозу, дульцитол, ксилит, D-ликсозу, D-тагатозу, D-фукозу, L-фукозу, L-арабит, глюконат калия, 2-кетоглюконат калия, 5-кетоглюконат калия.
Штамм хранится при 3-8°С в пробирках под ватно-марлевыми пробками со скошенным МПА под вазелиновым маслом, которое наливается в пробирки по истечении 2-х суток роста культуры. В таких условиях срок хранения штамма без пересева составляет не менее 1 года.
2
4
2
4
2
4
3
6
5
7
2
4
2
4
2
4
2
2
4
2
4
2
Штамм хорошо растет на МПА, КГА, питательном агаре, среде LB, а также полусинтетической среде ПСС следующего состава (г/л): KHPO×3HO - 0,3, (NH)SO - 2,0, NaCHO×5,5HO - 2,0, CuSO×5HO - 0,005, ZnSO×7HO - 0,004, FeSO×7HO - 0,0005, CaCl - 0,2, MnSO×5HO - 0,05, MgSO×7HO - 0,3, пептон - 5, глюкоза - 5.
9
Ферментация осуществляется на среде ПСС (рН 7,2-7,5) при 30°С до 95% спорообразования. Количество КОЕ составляет 1-2×10 в 1 мл.
Исследование патогенности заявляемого штамма для теплокровных животных были проведены в ГБОУ ВПО Башкирском государственном медицинском университете, в результате которых было получено заключение о том, что по показателям вирулентности, диссеминации, токсичности и токсигенности штамм Bacillus megaterium ОРР-31 не патогенен для теплокровных животных и удовлетворяет требованиям, предъявляемым к промышленным микроорганизмам.
Штамм обладает способностью к переводу соединений фосфора с низким уровнем биодоступности в усваиваемую растениями форму и за счет этого улучшать их минеральное питание.
Эффективность штамма в качестве биологического агента с ярко выраженной рост-стимулирующей активностью по отношению к растениям определяется наличием у В. megaterium ОРР-31 фитогормон-подобной активности.
Изменение содержания фитогормонов в растительных тканях представляется одним из наиболее действенных механизмов стимуляции роста растений PGPB. В первую очередь следует отметить, что способность микроорганизмов синтезировать классические стимуляторы роста растений, такие как ауксины, цитокинины и гиббереллины, хорошо известна. Так, при глубинном культивировании В. megaterium ОРР-31 в культуральной жидкости происходит накопление индольных соединений, выявляемых колориметрическим методом с помощью реагента Сальковского, в количестве от 15 до 35 мкг/мл в зависимости от состава питательной среды и титра культуры.
9
Для более достоверной оценки вклада фитогормонов в процессы взаимодействия В. megaterium ОРР-31 с растениями нами были проведены биотесты, которые по возникновению (развитию) специфической физиологической реакции у целых растений или их частей позволяют судить о наличии/отсутствии и степени проявления у тестируемого микроорганизма, вещества и т.п. фитогормон-подобной активности. Для сравнения используют две группы контрольных растений (их частей): обрабатываемые водой и целевым фитогормоном. Для проведения испытаний В. megaterium ОРР-31 выращивали на среде ПСС до 95% спорообразования и титра 1-2×10 КОЕ/мл.
Определение ауксин-подобной активности. В основу биотеста положена стимуляция ауксинами растяжения колеоптилей злаков, в частности, пшеницы. Семена пшеницы замачивали в течение 18 ч в водопроводной воде, после чего высаживали в кюветы и помещали в темноту в термостат при 25°С на 2 суток. Для биотеста отбирали проростки с длиной колеоптиля 18-20 мм. Колеоптили отделяли, удаляли первый лист и помещали на миллиметровку (масштабно-координатную чертежную бумагу) так, чтобы отсекаемая зона (5 мм) была ниже апекса на 4 мм, после чего вырезали нужные участки острым лезвием. Получившиеся полые цилиндрики временно помещали в чашку Петри с дистиллированной водой (не более чем на 3 ч). После этого 10 отрезков колеоптилей помещали в чашки Петри диаметром 3 см с 3 мл исследуемых растворов. В качестве контроля использовали дистиллированную воду и раствор ИУК в концентрации 10 мг/л. Чашки Петри помещали в темноту в термостат при 25°С на 18-20 часов, после чего измеряли длину колеоптилей. Результаты представлены в таблице 1.
Согласно приведенным данным, культура В. megaterium ОРР-31 при разведении в 10 раз проявляет стимулирующую активность, подобную воздействию ИУК. Более концентрированная и более разбавленная культура оказывали заметно более слабое влияние на рост растяжением, что укладывается в рамки представлений о сильной зависимости тех или иных эффектов фитогормонов от их концентрации.
Определение цитокинин-подобной активности. В основе биотеста лежит способность цитокининов задерживать пожелтение срезанных листьев. О действии цитокининов на листья судят по содержанию в них хлорофилла, которое коррелирует с содержанием белка и отражает общее состояние листьев.
Растения ячменя выращивали в нестерильной почве в кюветах на светоплощадке. Когда первый лист после появления всходов достигал максимального размера (около 14 дней) его срезали и, отступив 2 см от основания листовой пластинки, отсекали фрагмент длиной 2 см. В чашки Петри на фильтровальную бумагу, смоченную 3 мл исследуемых растворов, раскладывали по 9 отрезков. В качестве контрольных растворов использовали дистиллированную воду и раствор 6-бензиламинопурина (БАЛ) в концентрации 10 мг/л. Чашки Петри с отрезками листьев помещали в кюветы, на дно которых наливали воду, и закрывали сверху стеклом для поддержания оптимальной влажности. Кюветы ставили под люминесцентные лампы на круглосуточный свет (25000 люкс) на 7 дней.
Для определения содержания хлорофилла по три отрезка из одной и той же чашки взвешивали, помещали на 1 час в морозильную камеру, после чего заливали 80%-ным этанолом из расчета 1:30, закрывали пробками и оставляли на 7 дней в темноте для экстракции хлорофилла. После этого определяли оптическую плотность полученных вытяжек при длине волны 650 нм; по полученным данным судили о сохранности хлорофилла в отрезках листьев опытных растений по сравнению с контролем. Результаты приведены в таблице 2.
Таким образом, можно сделать вывод, что неразбавленная культура В. megaterium ОРР-31 проявляет достаточно высокую цитокинин-подобную активность.
3
Определение гиббереллин-подобной активности. Биотест проводили на гипокотилях проросших семян салата сорта Берлинский желтый. Семена салата проращивали в течение суток при комнатной температуре и постоянном освещении, а затем двое суток в термостате при 24° в темноте. Затем отбирали одинаковые проростки 5-6 мм длиной и помещали по 10 штук в чашки Петри на агар корнями к центру и накрывали корни отрезками фильтровальной бумагой. Испытуемые растворы наносили на точку роста проростков. В качестве контроля использовали дистиллированную воду и раствор гибберелловой кислоты (ГК) в концентрации 10 мг/л. Чашки закрывали и помещали на 2 суток в условия постоянного искусственного освещения при комнатной температуре. Об активности растворов судили по изменению длины гипокотилей. Результаты представлены в таблице 3.
Согласно данным таблицы, культура штамма В. megaterium ОРР-31 обладает слабым гиббереллин-подобным эффектом.
Таким образом, можно заключить, что В. megaterium ОРР-31 обладает комплексной стимулирующей фитогормон-подобной активностью по отношению к растениям. Следует отметить, полученные результаты не обязательно являются свидетельством того, что заявляемый штамм продуцирует все рассмотренные типы фитогормонов. Но они указывают на то, что растения могут отзываться на обработку В. megaterium ОРР-31 так же, как и на обработку этими фитогормонами, т.е. активацией и усилением ростовых процессов.
Для эффективной реализации В. megaterium ОРР-31 описанных выше путей стимуляции роста растений необходимым условием является успешная колонизация этими бактериями их экологической ниши в ризосфере растений. Этому могут препятствовать различные факторы, важнейшие из которых - подавление более сильным конкурентом, как правило, аборигенным, и летальное воздействие токсичных агентов, в роли которых в сельскохозяйственной практике чаще всего выступают пестициды.
Оценка конкурентоспособности штамма. Для проведения такой оценки хорошо подходят различные варианты постановки экспериментов по выявлению антагонистических взаимоотношений между микроорганизмами. Нами был использован метод агаровых блоков. В качестве тест-объектов использовали почвенные фитопатогенные грибы, которые часто занимают ту же экологическую нишу, что и представители ассоциативной почвенной микрофлоры, и при этом могут продуцировать токсины, обладающие бактериостатическим или бактерицидным действием. На чашки Петри с КГА высевали сплошным газоном суспензию спор и фрагментов мицелия фитопатогенов. Одновременно в отдельную чашку Петри с той же средой сеяли газоном споровую культуру В. megaterium ОРР-31, полученную на среде ПСС. Всех микроорганизмов помещали на 3-5 часов в термостаты при температуре 25°С и 30°С для того, чтобы конидии и споры проросли. По прошествии указанного времени из среды, на которой росли бациллы, стерильным пробочным сверлом вырезали агаровые блоки и посредством микробиологической иглы помещали их в чашки Петри с фитопатогенами так, чтобы та сторона блока, на которой находились бактерии, оказалась непосредственно прилегающей к поверхности среды с развивающейся культурой фитопатогена. Контролем служили газоны фитопатогенов, посеянные одновременно с экспериментальными, но к которым не помещали агаровые блоки с бациллами. Контрольные и опытные чашки с культурами помещали в термостат при 27°С. Наблюдения проводили на 2-5 сутки в зависимости от скорости роста фитопатогена.
Результаты представлены на рисунке 2.
Согласно приведенным данным можно заключить, что при одновременном прорастании пропагул гриба и спор В. megaterium ОРР-31, последний оказывается более конкурентоспособным, что, вероятно, объясняется более высокой скоростью роста и быстрым потреблением легкодоступных субстратов. При этом штамм не продуцирует антифунгальных веществ и проявляет лишь контактный антагонизм, т.е. не позволяет грибу разрастись в зоны, занятые бактериями. Это позволяет предполагать, что В. megaterium ОРР-31 может не только колонизировать ризосферу, но и активно существовать там длительное время.
Нами была проведена оценка выживаемости штамма В. megaterium ОРР-31 в рабочих растворах некоторых фунгицидов и гербицидов. Для этого готовили рабочие растворы пестицидов согласно инструкциям производителей, в которые добавляли жидкую споровую культуру штамма В. megaterium ОРР-31, полученную на среде ПСС. В контрольном варианте ту же культуру штамма добавляли в стерильную водопроводную воду. Оценку жизнеспособности спор проводили через 4 и 24 часа после внесения бактерий в рабочие растворы пестицидов. Результаты представлены в таблице 4.
Согласно приведенным данным, в рабочих растворах исследованных пестицидов штамм сохраняет жизнеспособность не хуже, чем в воде, даже после 24 часов инкубации. Единственным исключением стал гербицид на основе 2,4-Д, в рабочем растворе которого число жизнеспособных спор существенно снижалось. Однако, гибель части спор происходила, по-видимому, только на начальных этапах воздействия пестицида, поэтому при необходимости совместное применение В. megaterium ОРР-31 и 2,4-Д возможно при условии увеличения дозировки бактериальной культуры не менее, чем в три раза.
Устойчивость В. megaterium ОРР-31 к химическим пестицидам не только делает возможным их совместное применение в баковых смесях, но и в случае использования фунгицидов обеспечивает преимущество бациллам за счет угнетения жизнедеятельности конкурентов.
Изобретение подтверждается, но не ограничивается, следующими примерами.
Пример 1. Оценка стимулирующего воздействия В. megaterium ОРР-31 на рост проростков в рулонном эксперименте.
8
Культуру В. megaterium ОРР-31 выращивали на среде ПСС в колбах на 250 мл с 50 мл среды на при 30° и скорости перемешивания 200 об/мин до 95% спорообразования, затем определяли титр, в соответствии с которым осуществляли разбавление культуры водопроводной водой до значения 1×10 КОЕ/мл. Полученной суспензией за 24 часа до посева обрабатывали полусухим способом семена сои сорта Бара и кукурузы сорта Лакомка из расчета 1 мл на 100 г семян. Выращивание проростков осуществляли в рулонах. Д ля этого на полосу полиэтиленовой пленки длиной 50 см и шириной 20 см накладывали полосу фильтровальной бумаги таких же размеров и, отступив 5 см от верхнего края, семена, соблюдая интервал 3 см для сои и 4 см для кукурузы. Сверху семена накрывали полосой фильтровальной бумаги шириной 5 см, смоченной в воде, затем неплотно сворачивали в рулон и ставили в стакан с 90 мл водопроводной воды в климатические камеры. В первые трое суток температурный режим был +12°С день и +7°С ночь; далее до 7 суток - +20°С день и +12°С ночь; в последние (восьмые) сутки - +24°С день и +20°С ночь. Через 8 суток оценивали длину корней и побегов проростков. Результаты представлены в таблице 5.
Таким образом, при проращивании семян при температурах, существенно отличающихся от оптимальных, проростки кукурузы и сои, обработанные В. megaterium ОРР-31, имели более развитые корни и побеги, что наглядно демонстрирует способность заявленного штамма стимулировать рост растений в неблагоприятных условиях.
Пример 2. Оценка воздействия В. megaterium ОРР-31 на продуктивность картофеля сорта Гала в мелкоделяночном полевом эксперименте.
2
Опыт проводили в 2016 году в г. Адыгейск при следующих условиях: почвенный покров участка - чернозем выщелоченный мощный тяжелосуглинистый; площадь опытных делянок 25 м, повторность четырехкратная, размещение делянок систематическое; способ посадки -рядовой с междурядьем 70 см; все мероприятия по уходу за посевами осуществлялись вручную, дополнительный полив не обеспечивался. Выпавшие осадки в мае и начале июня способствовали активному появлению всходов картофеля. Второй период роста и развития картофеля проходил в экстремальных условиях в виде высокой температуры и недостатка осадков.
9
Клубни картофеля перед посадкой обрабатывали жидкой культурой В. megaterium ОРР-31, выращенной на среде ПСС, с титром 1,2×10 КОЕ/мл и расходом 5 л на тонну посадочного материала. Обработку растений по вегетации проводили трижды, расход культуры - 2 л/га. В качестве положительного контроля использовали препарат Фитоп в рекомендуемых дозировках. Результаты приведены в таблицах 6 и 7.
Учет общей урожайности и урожайности товарной фракции (клубней размером более 30 мм) показали, что обработка семенного материала и растений культурой штамма В. megaterium ОРР-31 оказала ярко выраженное стимулирующее действие на продуктивность растений картофеля.
Таким образом, технический результат заявляемого изобретения -стимуляция роста и, как следствие, повышение продуктивности сельскохозяйственных растений. Он достигается тем, что для обработки растений используется штамм бактерии В. megaterium ОРР-31, обладающий ярко выраженной рост-стимулирующей активностью за счет проявления фитогормон-подобного действия на растения, при этом устойчивый к химическим пестицидам и способный эффективно конкурировать за экологическую нишу.