ШТАММ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ Bradyrhizobium japonicum ВКМ В-2455D ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ ПОД СОЮ Российский патент 2011 года по МПК C12N1/20 C05F11/08 C12R1/01 

Изобретение относится к сельскохозяйственной микробиологии и может быть использовано для производства бактериального удобрения для сои.

Наиболее близким к изобретению является штамм клубеньковых бактерий Bradyrhizobium japonicum 6346, используемый для приготовления соевого нитрагина (RU 2351111 С1, 10/04/2009. Прототип).

Известные штаммы обладают сравнительно низким уровнем вирулентности и в качестве источника углеродного питания используют только маннит.

При создании изобретения ставилась задача получения штамма, обладающего более высокой эффективностью с высокими адаптационными возможностями.

Технический результат заключается в том, что данный штамм обеспечивает повышение урожайности и качества семян сои и обладает высокими адаптационными возможностями.

Это достигается новым штаммом клубеньковых бактерий Bradyrhizobium japonicum CM-42к, который выделен в 1993 г. из клубеньков сои среднеспелого сорта Октябрь 70, выращиваемой на бурых лесных почвах Свободненского района Амурской области.

Полученный штамм депонирован и хранится во Всероссийской коллекции микроорганизмов Института биохимии и физиологии микроорганизмов (ИБФМ) им. Г.К.Скрябина Российской академии наук под регистрационным номером BKM В-2455D и коллекции ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института сои под номером CM-42к.

Штамм Bradyrhizobium japonicum BKM В-2455D характеризуется следующими культурально-морфологическими и физиолого-биохимическими признаками.

Культурально-морфологические признаки

В молодом возрасте бактерии штамма Bradyrhizobium japonicum ВКМ B-2455D подвижные, представляют собой удлиненные палочки размером (2,3…3,5)×0,4 мк. Грамотрицательные. Медленнорастущая культура. В чашках Петри на маннитно-соевой твердой питательной среде указанные бактерии вырастают на 7-е сутки после посева, образуя выпуклые, бесцветные, слизистые колонии диаметром 1,0…3,1 мм. Бактерии Bradyrhizobium japonicum BKM B-2455D хорошо растут на следующих питательных средах:

Среда Норриса, г/л: K₂HPO₄ - 0,5; MgSO₄ - 0,8; NaCl - 0,2; FeCl₃ - 0,01; дрожжевой экстракт - 2,0; маннит - 10,0.

Соевая среда с маннитом, г/л: K₂HPO₄ - 0,5; KH₂PO₄ - 0,5; NaCl - 0,1; MgSO₄ - 0,1; CaSO₄ - 0,1; соль молибдена - следы; маннит - 20; соевая мука - 10,0; агар - агар - 15,0.

Навеску соевой муки, полученную путем размола пророщенных соевых семян, заливают 1 литром воды и кипятят в течение 30 минут. В фильтрат, доведенный до 1 литра, вносят соли.

При выращивании штамма ВКМ B-2455D в пробирках на вышеперечисленных средах (при температуре 28°С в течение 144 часов) отмечен обильный рост штриха творожистой прозрачной консистенции. При длительном хранении чистой культуры в холодильнике при температуре 4°С консистенция штриха штамма ВКМ B-2455D не изменяется.

Физиолого-биохимические признаки

Аэроб.

Температурный диапазон роста 27-39°С. Оптимальная температура роста 27-28°С.

Оптимум pH 7,0. Диапазон роста рН6 - рН8.

Отношение к источникам углерода. Хорошо усваивает и растет на манните с образованием продуктов щелочного характера.

Признаки штамма устойчивые. Штамм непатогенен. Пересевается один раз в 6 месяцев. Хранится в пробирках на маннитно-соевом агаре при температуре 4-5°С.

Штамм ВКМ B-2455D идентифицирован по «Определителю» Берги (1980) как штамм вида Bradyrhizobium japonicum.

Штамм Bradyrhizobium japonicum ВКМ В-2455D отличается от ранее известных штаммов клубеньковых бактерий сои способностью расти в условиях, отличных от оптимальных.

Изобретение поясняется следующим конкретным примером использования штамма Bradyrhizobium japonicum ВКМ B-2455D.

Пример

Посевной материал получают выращиванием штамма в пробирках с агаризованной питательной соевой средой с маннитом, г/л: K₂HPO₄ - 0,5; KH₂PO₄ - 0,5; NaCl - 0,1; MgSO₄ - 0,1; CaSO₄ - 0,1; соль молибдена - следы; маннит - 20,0; соевая мука - 10,0; агар - агар - 15,0.

После посева пробирки с бактериальной культурой выставляют в термостаты с температурой 27-28°С на 7 суток. За это время в пробирках на косячке плотной питательной среды отмечается обильное нарастание бактериальной массы испытываемого штамма.

Для инокуляции семян в день посева сои готовят бактериально-молибденовую смесь. Для этого в пробирки со штрихом испытываемого штамма клубеньковых бактерий сои вносят по 2,5 мл заранее приготовленного 1,25% раствора молибдена (25 г/л молибдата аммония). Штрих с косяка питательной среды смывают раствором молибдена. Путем встряхивания пробирки получают однородную бактериально-молибденовую смесь, которой сразу же обрабатывают семена сои. Полученный объем суспензии (2,5 мл) используют для предпосевной обработки 250 г семян сои. После нанесения суспензии семена сои тщательно перемешивают, подсушивают в тени и высевают в подготовленную почву.

В таблице приводятся данные об эффективности штамма ВКМ В-2455D в зависимости от условий года, полученные в результате проведения полевых экспериментов.

Эффективность штамма Bradyrhizobium japonicum ВКМ В-2455D Штамм Урожайность семян сои по годам, ц/га Средняя урожайность, ц/га 2006 г. 2007 г. 2008 г. Контроль (штамм 634б) 28,6 18,5 27,4 24,8 ВКМ В-245 5D (CM-42к) 29,7 21,2 32,4 27,8

Опыты проводили на лугово-черноземовидных почвах с сортом сои Соната. Бактеризованные семена высевали в день обработки. Штамм Bradyrhizobium japonicum ВКМ В-2455D по сравнению с контролем (штамм Bradyrhizobium japonicum 634б) стабильно повышал урожайность семян сои в течение трех лет испытаний, в среднем, на 3,0 ц/га.

Изобретение относится к области биотехнологии. Получают штамм клубеньковых бактерий Bradyrhizobium japonicum BKM B-2455D, предназначенный для промышленного изготовления бактериального удобрения, стабильно повышающий урожай семян сои в среднем на 3,0 ц/га. Штамм выделяют из клубеньков сои среднеспелого сорта Октябрь 70, выращиваемой на бурых лесных почвах Свободненского района Амурской области. Посевной материал культивируют с использованием агаризированной питательной среды с маннитом. Выставляют в термостаты с температурой 27-28°С на 7 суток. Проводят инокуляцию семян в день посева сои бактериально-молибденовой смесью. В пробирки со штрихом испытываемого штамма клубеньковых бактерий вносят по 2,5 мл готового 1,25% раствора молибдена (25 г/л молибдата аммония). Штрих с косяка питательной среды смывают раствором молибдена. Путем встряхивания пробирки получают однородную бактериально-молибденовую смесь (2,5 мл), которой сразу обрабатывают семена сои (250 г). Затем семена сои тщательно перемешивают, подсушивают в тени и высевают в подготовленную почву. Изобретение обеспечивает повышение урожайности и качества семян сои, обладает высокими адаптационными возможностями. 1 табл.

Штамм клубеньковых бактерий сои Bradyrhizobium japonicum BKM В-2455D для изготовления бактериального удобрения под сою.