СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕГУЛЯТОРА РОСТА ПШЕНИЦЫ Российский патент 2007 года по МПК A01N63/04 C12N1/14 C12R1/80 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в области сельского хозяйства, в частности при применении регулятора роста агрокультур для предпосевной обработки семян.

Уровень техники

Известен способ получения регулятора роста гиббереллина по химической природе, являющийся смесью дитерпеновых полициклических кислот.

Недостатками способа получения и свойств данного препарата является то, что он значительно теряет при хранении и в щелочных средах биологическую активность (Г.С. Муромцев, Регуляторы роста растений, М.: Колос, 1979, c.35).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является принятый авторами за прототип способ получения гиббереллина на основе биотехнологии с использованием изолированных штаммов сосновых питомников (Russell. S. Extractien, purification and chemistry gibberellins. - Jn. Gibberellins and Plant Growth. Ed. by, H.N. Krishamoorthy. Harvana Arg. Univ. Hissaar. Hissaar. Nev Dilhi, 1975, 1-33).

Недостатком данного способа получения препарата является низкий уровень ростостимулирующей активности и нестабильность при хранении.

Раскрытие изобретения

Задачей данного изобретения является разработка способа получения регулятора роста растений с повышенной ростостимулирующей активностью и стабильностью при хранении.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению уровня ростостимулирующей активности, увеличению сроков хранения. Технический результат достигается за счет использования в качестве исходного сырья мицелия гриба рода Penicillium, который предварительно дезинтегрируют ультразвуком и далее подвергают экстракции 5% раствором гидроксида натрия при массовом соотношении компонентов 1:25-1:35 с последующим осаждением продукта раствором соляной кислоты.

Сущность способа получения регулятора роста

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что для получения регулятора роста растений из мицелия гриба рода Penicillium экстрагируют азотсодержащий биополимер гидроксидом натрия с последующим осаждением раствором соляной кислоты.

Осуществление изобретения

Возможность практического осуществления предлагаемого способа с использованием полной совокупности заявляемых признаков иллюстрируется примерами.

Пример 1. В чашки Петри, со средой Чапека, помещают 1 мл почвенной суспензии и осуществляют микробиологический посев при температуре 28°С в течение 7 суток. Основываясь на культуральных и морфологических признаках, определяют колонии грибов рода Penicillium для выделения в чистую культуру, которую высевают в 1 л жидкой питательной стерильной среды, содержащей 30 г глюкозы, 0,2 г K₂HPO₄; 0,2 г MgSO₄·7H₂O; 0,1 г KCl; 2,0 г NH₄NO₃. Мицелий гриба выращивают при 26°С в течение 14 суток. Далее мицелий промывают дистиллированной водой для удаления культуральной жидкости и высушивают при температуре 38°С до воздушно-сухого состояния. Выход мицелия составил 7-10 г. Полученную массу измельчают, добавляют 40 мл дистиллированной воды и подвергают дезинтеграции при 44 кГц в течение 30 минут. Затем биомассу гриба отфильтровывают и высушивают при температуре 38°С. В реактор с мешалкой помещают мицелий гриба и добавляют 250 мл 5% раствора гидроксида натрия (соотношение 1:25), затем осуществляют экстракцию в течение 24 часов при температуре 24°С. К экстракту добавляют 255 мл 5% раствора соляной кислоты, при этом продукт выделяется в виде осадка, который промывают 80 мл дистиллированной воды, 50 мл ацетона и высушивают до воздушно-сухого состояния при 38°С.

Выход продукта составил 8,5%.

Результаты определения биологической активности регулятора роста растений, проведенного в соответствии с ГОСТ - 12038-84, показали, что энергия прорастания семян озимой пшеницы сорта Дон-95 составила 96%, всхожесть 98%.

Пример 2. Способ получения регулятора роста осуществляют аналогично примеру №1, но для экстракции к 10 г мицелия гриба добавляют 350 мл 5% раствора гидроксида натрия (соотношение 1:35). Выход продукта составил 10%. Энергия прорастания семян озимой пшеницы при действии стимулятора роста составила 97%, всхожесть 95%.

Пример 3. Способ получения регулятора роста осуществляют аналогично примеру №1, но для экстракции к 10 г мицелия гриба добавляют 150 мл 5% раствора гидроксида натрия (соотношение 1:15). Выход продукта составил 7,6%. Энергия прорастания семян озимой пшеницы при действии стимулятора роста составила 94%, всхожесть 94%.

Пример 4. Способ получения регулятора роста осуществляют аналогично примеру №1, но для экстракции к 10 г мицелия гриба добавляют 500 мл 5% раствора гидроксида натрия (соотношение 1:50). Выход продукта составил 5,0%. Энергия прорастания семян озимой пшеницы при действии стимулятора роста составила 95%, всхожесть 96%. Данные по сопоставлению предлагаемого способа и прототипа представлены в таблице.

В отличие от прототипа предлагаемый способ позволяет получать регулятор роста растений, который увеличивает значения энергии прорастания семян на 9,3%, всхожести на 9,2%, при этом длина проростка пшеницы увеличивается на 19,6%, его масса на 17,5%. Также отмечается возрастание длины корня на 20,4% и его массы на 34,1%.

Как показали исследования (таблица), при получении регулятора роста при экстракции является оптимальным соотношение мицелий гриба:гидроксид натрия 1:25-1:35, при увеличении и уменьшении соотношения сырья и экстракта наблюдается снижение выхода конечного продукта и биологической активности препарата.

ТаблицаСпособ получения регулятора ростаКонцентрация экстрагента NaOH, %Массовое соотношение мицелий гриба:NaOHВыход продукта, %* Длительность хранения без потери биологической активностиПосевные качества семян озимой пшеницыРостостимулирующая активностьЭнергия прорастания, %Всхожесть, %корешокпроростокдлина, сммасса, гдлина, сммасса, гИзвестный гиббереллин---388899,42,98,94,7Предлагаемый (меланин)5
5
5
51:15
1:25
1:35
1:507,6
8,5
10,0
5,042
42
42
4094
96
97
9594
98
98
9610,4
11,8
11,9
10,33,9
4,2
4,4
4,09,9
10,5
10,8
10,15,3
5,6
5,7
5,2* Длительность хранения рабочего раствора для предпосевной обработки семян озимой пшеницы (0,1% раствор)

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к способу получения регулятора роста пшеницы. Экстрагируют из мицелия гриба рода Penicillium азотсодержащий биополимер 5% раствором гидроксида натрия при массовом соотношении микробиологического сырья и экстрагена 1:25-1:35 с последующим осаждением регулятора роста растений добавлением соляной кислоты. Изобретение позволяет получить регулятор роста, обладающий высокой ростостимулирующей активностью. 1 табл.

Способ получения регулятора роста пшеницы на основе азотсодержащих биополимеров, характеризующийся тем, что мицелий гриба Penicillium, предварительно дезинтегрированный ультразвуком, подвергают экстракции 5%-ным раствором гидроксида натрия при массовом соотношении 1:25-1:35 с последующим осаждением продукта раствором соляной кислоты.