Штамм бактерий rнizовiuм lеguмinоsаruм для производства удобрения под горох
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
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
