ШТАММ БАКТЕРИЙ AZOTOBACTER CHROOCOCCUM, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ ПОД ОГУРЦЫ Российский патент 1997 года по МПК C05F11/08 C12R1/65 

Изобретение относится к сельскохозяйственной микробиологии и представляет собой новый штамм Azotobacter chroococcum, который может быть применен в микробиологической промышленности для получения бактериальных удобрений.

Известен штамм Azotobacter chroococcum N B-3173, предназначенный для получения бактериального удобрения [1] Недостатком данного штамма является относительно низкая урожайность огуречных культур, достигаемая при выращивании их с использованием полученного из данного штамма бактериального удобрения, довольно значительный период времени от момента посадки до момента снятия наиболее ранней продукции (первого урожая) и малый срок жизнедеятельности штамма в ризосфере огурцов.

Известен также штамм Azotobacter chroococcum T-12, депонированный в Центральном Музее промышленных микроорганизмов ВНИИГенетики за N B-3344 и предназначенный для получения бактериального удобрения [2] Недостатком данного штамма, который по совокупности морфологических и физиолого-биохимических признаков, а также по достигаемому техническому эффекту является ближайшим к заявляемому объекту и взят за прототип, следует признать сравнительно низкую урожайность огуречных культур, достигаемую при их выращивании с использованием полученного из данного штамма бактериального удобрения, довольно значительный период времени от момента посадки до момента снятия первого урожая и относительно короткий срок жизнедеятельности штамма в ризосфере огурцов.

Целью изобретения является повышение суммарной урожайности огуречных культур, сокращение продолжительности периода от момента посадки до момента снятия первого урожая и увеличение срока жизнедеятельности штамма в ризосфере огурцов.

Цель достигается посредством использования нового штамма Azotobacter chroococcum Ц40, выделенного из ризосферы огурцов Cucumis sativus при выращивании их в тепличном грунте на почве с рН 6,5 7,0. Новый штамм депонирован в ЦМПМ ВНИИГенетики под N В-6012.

Штамм Azotobacter chroococcum Ц40 характеризуется нижеуказанными характеристиками.

Морфологические признаки. Клетки штамма в молодом возрасте кокки, реже диплококки, размер которых в зависимости от возраста колеблется от 1,2 до 2,7 μ. С возрастом количество диплококков нарастает и происходит их объединение в цепочки. Клетки умеренно подвижны: капсула вокруг них не заметна. На твердых средах образует типичные колонии. Покоящаяся форма - циста. При старении культура штамма приобретает темно-коричневую окраску, которая появляется в возрасте 1,0 1,5 сут. Пигмент не проникает в среду. Окрашивание клеток может быть произведено различными анилиновыми красителями по Граму.

Физиолого-биохимические признаки. Штамм Azotobacter chroococcum Ц40 - аэроб, оптимальная температура роста 26 28^oC, минимум 14^oC, максимум 44^oC. Штамм ассимилирует углеводы: глюкозу, сахарозу, галактозу, арабинозу, левулезу, маннозу, спирты: маннит, глицерин, этанол. Не ассимилирует: формиаты, стеараты, олеаты, салицилаты, фенол, декстрин, целлюлозу, лигнин. Использует для своего развития: аммонийный, нитритный, нитратный и свободный азот. На МПА растет умеренно. Реакция на рН: оптимум 6,8 7,6, минимум 6,0, максимум 9,0.

Продуктазы синтеза на питательной среде Бэрка (после 4 сут инкубации при 26 28^oC): витамины группы В (биотин 0,05, пиридоксин 0,61, B₁ - 1,8 мг/л), гетероауксин 52,5 мг/л; азотфиксация 0,11 мкг азота/мл за 1 ч.

Штамм Azotobacter chroococcum Ц40 обладает способностью прикрепляться к поверхности корней огуречных культур. В частности посевного огурца Cucumis sativus, где размножается и функционирует в течение 6 мес после инокуляции.

Ранее штамм Azotobacter chroococcum Ц40 с указанными морфологическими и физиолого-биохимическими признаками в литературе не описывался. Сказанное позволяет заключить, что заявляемый объект обладает первым критериальным признаком изобретения новизной. Кроме того, сопоставление известных характеристик штамма-прототипа [2] и отличительных признаков, которые характеризуют заявляемый объект, не позволяют предсказать появления у него новых свойств по сравнению со штаммом [2] а именно повышение урожайности огуречных культур, сокращение сроков снятия первого урожая и увеличение срока жизнедеятельности штамма в ризосфере огурцов. Поэтому есть все основания утверждать, что заявляемый объект не вытекает явным образом из известного в данной отрасли уровня техники и, следовательно, обладает вторым критериальным признаком изобретения изобретательским уровнем. Наконец, заявляемый штамм легко культивируется и его производство без особых затруднений может быть налажено в промышленных масштабах, так что можно говорить наряду с вышесказанным еще и о соответствии его третьему критериальному признаку изобретения промышленной применимости.

Заявляемый на предмет изобретения штамм Azotobacter chroococcum Ц40 в качестве бактериального удобрения под огурцы может быть продемонстрирован посредством нижеследующих примеров.

П р и м е р 1. Недельные проростки огурца посевного Cucumis sativus (сорт "Стелла"), растущие на жидкой питательной среде, обрабатывают суспензиейвклеток штамма Azotobacter chroococcum Ц40 и далее выращивают в комнатной теплице в течение 1 сут. Затем корни отделяют и последовательно промывают 7 раз со средой Бэрка, после чего навеску корней растирают, разводят и высевают на указанную питательную среду. Данные по количеству клеток штамма в 1 г корней для этого случая представлены в табл 1.

П р и м е р 2 (по прототипу [2]). Выполняют, как и пример 1, но проростки огурца вышеуказанного сорта обрабатывают суспензией клеток Azotobacter chroococcum Т-12.

П р и м е р 3 (по аналогу [1]). Осуществляют по общей технологической схеме примера 1, но с использованием суспензии клеток штамма Azotobacter chroococcum В-3173.

Как можно видеть из представленных в табл 1 данных, количество клеток заявляемого штамма в 1 г корней огурцов более чем в 50 раз превосходит таковое в случае штамма-прототипа [2] и в 200 раз в случае штамма [1] что отчетливо указывает на гораздо лучшую его способность к закреплению на поверхности корней данного растения.

П р и м е р 4. Выращивают штамм Azotobacter chroococcum Ц40 и вносят его в почву перед посевом семян огурца Cucumis sativus (сорт "Стелла" и в период вегетации в количествах 10⁸ 10⁹ клеток/мл. Выращивание огурцов производят в тепличных условиях на традиционном грунте, контроль за урожайностью ведут в период с января по июнь. Данные поурожайности огурцов в каждом из поименованных месяцев представлены в табл 2.

П р и м е р 5 (по прототипу [2]). Выполняют с использованием описанной в примере 4 технологической схемы, но с заменой указанного там штамма на Azotobacter chroоcoccum Т-12.

П р и м е р 6 (по аналогу [1]). Выполняют с использованием описанной в примере 4 технологической схемы, но с заменой указанного там штамма на Azotobacter chroococcum N В-3173.

Как можно видеть из приводимых в табл.2 данных, благодаря использованию заявляемого штамма уже через месяц после посадки удается снять первый урожай огуречных плодов (хотя и относительно небольшой), в то время как при использовании обоих известных штаммов [1] и [2] это удается сделать лишь на месяц позднее. Кроме того, суммарная урожайность в случае использования заявляемого штамма примерно на 0,80 кг/м² выше, чем в случае штамма [2] и на 1,85 кг/м² в случае штамма [1] К тому же срок жизнедеятельности штамма Azotobacter chroococcum Ц40 (≈6 мес) значительно больше, нежели штамма [2] (≈4 мес и штамма [1] (≈3 мес).

Отметим, что аналогичные результаты были получены нами и на других сортах огурца Cucumic sativus ("Порренто" и др.), так что есть все основания считать, что в качестве бактериального удобрения под огурцы заявляемый нами штамм является достаточно универсальным.

Использование: сельскохозяйственная микробиология, и в частности получение бактериальных удобрений. Сущность изобретения: предложен штамм бактерий Azotobacter chroococcum для производства бактериальных удобрений под огурцы. Штамм выделен из ризосферы огурцов Cucumis sativus и представляет собой аэробные бактерии с оптимальной температурой роста 26 - 28^oC. В результате использования данного штамма возрастает суммарная урожайность огуречных культур. 2 табл.

Штамм бактерий Azotobacter chroococcum ВКПМ-6012, используемый для получения бактериального удобрения под огурцы.