ШТАММ BACILLUS AMYLOLIQUEFACIENS В КАЧЕСТВЕ СРЕДСТВА ДЛЯ БОРЬБЫ С РИЗОКТОНИОЗОМ КАРТОФЕЛЯ Российский патент 2023 года по МПК C12N1/20 A01N63/22 A01P3/00 C12R1/07 

Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству и представляет собой использование нового штамма Bacillus amyloliquefaciens Р20 в качестве средства для борьбы с ризоктониозом на картофеле.

Известен патент № 2527291 на изобретение «Фунгицидное средство для обработки клубней картофеля» с приоритетом от 14.05.2013 г., зарегистрированный на ЗАО «Щёлково Агрохим», МПК A01N 59/00, опубликован 27.08.2014г.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при закладке клубней картофеля на хранение, а также при обработке их перед посадкой для борьбы с фитопатогенами, вызывающими различные заболевания. Фунгицидное средство для обработки клубней картофеля при хранении и перед посадкой в качестве действующего вещества содержит бензойную кислоту или ее аминные соли (моноэтаноламинную, диэтаноламинную, триэтаноламинную, N,N-диметилэтаноламинную и N,N-диэтилэтаноламинную) при норме расхода 0,030-0,6 кг д.в./т. Предлагаемое изобретение является эффективным и доступным средством для обработки клубней картофеля при закладке на хранение и протравливании при посадке при отсутствии фитоцидного действия.

Известен патент № 2761117 на изобретение «Технология производства жидкой формы комбинированного биопрепарата на основе Bacillus subtilis и Bacillus megaterium var. phosphaticum» с приоритетом от 09.12.2020г., зарегистрированный на ООО «ЭКОС», МПК A01N 63/22, C12N 1/20, C12R 1/11, C12R 1/125, опубликован 06.12.2021г.

Описана технология производства жидкого комбинированного биопрепарата на основе штаммов бактерий рода Bacillus, включающая раздельное, единовременное культивирование штаммов бактерий Bacillus subtilis ВКПМ В-13494 и Bacillus megaterium var. Phosphaticum. штамм ВКПМ В-13497 при непрерывной аэрации и перемешивании с частотой вращения мешалки 250-300 об/мин в жидкой питательной среде, содержащей маннит, пептон ферментативный, магний сернокислый, калий фосфорнокислый однозамещенный, натрий хлористый и воду в заданных количествах и смешивают в соотношении от 60:40 до 40:60. При этом засев среды производят маточной культурой в экспоненциальной фазе роста концентрацией (2-3)⋅10⁹ КОЕ/мл и осуществляют культивирование до установления стабильного уровня клеточного титра в бактериальной суспензии (2-3)⋅10⁹ КОЕ/мл. Затем с каждого ферментера сливают и утилизируют половину содержимого, после этого объем жидкости в ферментерах доводят до первоначального уровня концентрированной питательной средой, маннит, пептон ферментативный, магний сернокислый, калий фосфорнокислый однозамещенный, натрий хлористый и воду с повышенной концентрацией. Сначала культивируют до достижения титра (5-10)⋅10⁹ КОЕ/мл. Затем половину содержимого каждого ферментера сливают в бак-накопитель, а оставшееся содержимое ферментеров доводят концентрированной питательной средой до первоначального объема и цикл культивирования повторяют. По окончании цикла культивирования полученное содержимое бака-накопителя и ферментеров перемешивают между собой и разливают в контейнеры в качестве готового продукта для использования по назначению. Срок хранения препарата увеличен до 2 лет, улучшена его адгезия к обрабатываемым поверхностям и равномерность обработки листовой поверхности растений.

Известен патент №2538157 на изобретение «Штамм бактерий Bacillus subtilis Б 93 ВИЗР для защиты картофеля от болезней при хранении» с приоритетом от 27.11.2013 г., зарегистрированный на ГНУ ВНИИ защиты растений Российской академии сельскохозяйственных наук, МПК C12N 1/20, A01N 63/00, C12R 1/125, опубликован 10.01.2015 г.

Штамм Bacillus subtilis - И5-12/23, депонированный в Государственной коллекции микроорганизмов ГНУ ВИЗР под регистрационным номером Bacillus subtilis 93 ВИЗР, обладает антагонистической активностью в отношении фитопатогенных грибов и бактерий. Штамм может быть использован для защиты картофеля от болезней при хранении. Изобретение позволяет повысить сохранность клубней.

Известен патент № 2704859 на изобретение «Штамм гриба Beauveria bas-siana, используемый для производства биопрепарата против колорадского жука, грибных патогенов и стимуляции роста картофеля в вегитационный период, биопрепарат на его основе и способ стимуляции роста картофеля в вегетационный период, защиты его от колорадского жука и ризоктониоза» с приоритетом от 16.07.2019 г., зарегистрированный на Леляк А. И., МПК A01N 63/00, C12N 1/14, опубликован 31.10.2019 г.

Изобретение представляет собой штамм энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana IC 1530-25-1, способ предпосадочной обработки клубней картофеля биопрепаратом и биопрепарат. При предпосадочной обработке клубней картофеля в качестве жидкой формы биопрепарата используют 1-3%-й водный раствор спорово-мицелиальной биомассы штамма энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana IC 1530-25-1 и компонентов питательной среды с титром не менее 10⁵ КОЕ/мл. Обработку клубней картофеля указанным водным раствором биопрепарата производят однократно с расходом водного раствора биопрепарата 10 литров на 1 тонну картофеля. При опрыскивании картофеля в вегетационный период водным раствором биопрепарата в качестве него используют спорово-мицелиальную биомассу штамма энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana IC 1530-25-1 и компонентов питательной среды титром не менее 10⁶ КОЕ/мл и расходом водного раствора биопрепарата 300 л на 1 га площади посадки картофеля. Изобретение позволяет защитить картофель от колорадского жука, грибного патогена Thanatephorus cucumeris (несовершенная стадия гриба - Rhizoctonia solani), вызывающего ризоктониоз или черную паршу картофеля, а также стимулирует рост картофеля в вегетационный период.

Известен патент №2428008 на изобретение «Способ борьбы с черной ножкой, ризоктониозом, морщинистой и обыкновенной мозаикой картофеля» с приоритетом от 27.01.2010 г., зарегистрированный на ГНУ Якутский НИИ с/х Россельхозакадемии, МПК A01N 63/00, опубликован 10.09.2011 г.

Способ включает проведение предпосевной обработки клубней картофеля микробным препаратом, в качестве которого используют суспензию равного сочетания штаммов бактерий Bacillus subtilis ТНП-3 и Bacillus subtilis ТНП-5 с содержанием 1×10⁹ KOE/мл в водопроводной воде (pH 7,8) в течение 30 минут из расчета 300 мл/кг клубней. Изобретение позволяет повысить урожайность картофеля.

Известен патент № 2140138 на группу изобретений «Способ предпосевной обработки семян овощных культур и способ получения препарата для предпосевной обработки семян овощных культур» с приоритетом 13.11.98.

Указанные способы осуществляются с помощью биофунгицидного препарата, содержащего штамм бактерий Bacillus subtilis Ч-13 (депонирован под регистрационным номером ВНИИСХМ Д-606), который обладает выраженным антибиотическим действием относительно всех основных фитопатогенных грибов: фузарий, ризоктоний, вертицилла, обитающих в почве или на поверхности семян. При этом бактерии образуют споры, что позволяет сохранить их, препарат на их основе и обработанные этим препаратом семена без потери жизнеспособности бактерий до 6 мес.

Изобретения позволяют повысить эффективность защиты овощных культур от фитопатогенных грибов путем предпосевной обработки семян.

Известен патент № 2259397 на изобретение «Средство для защиты зерновых сельскохозяйственных культур, подсолнечника, винограда от фитопатогенных микроорганизмов, а овощных культур от фитопатогенных бактерий» по заявке № 2003110469 с пр. 02.04.2003, опубликовано 17.08.2005, МПК: С 12 N 1/20 (C 12 N 1/20, C 12 R 1/25), A 23 K 3/00 (прототип).

У ранее известного штамма бактерий Bacillus subtilis Ч-13 были выявлены и экспериментально установлены антагонистические свойства по отношению к возбудителям болезней сельскохозяйственных культур. В частности, для картофеля подтверждена эффективность штамма против фито-фтороза (Phytophtora infestans), ризоктониоза (Rhizoctonia solani), фузариозного увядания (Fusarium oxysporum). Экспериментально также было показано, что использование штамма бактерий Bacillus subtilis Ч-13, продуцента биопрепарата Экстрасол, приводит к увеличению урожайности зерновых культур и картофеля в среднем на 30%.

Задачей изобретения является выявление нового штамма, пригодного для использования в сельском хозяйстве в качестве средства для борьбы с ризоктониозом на картофеле, а также позволяющего расширить арсенал подобных средств.

Указанная задача решается за счет того, что в качестве средства для борьбы с ризоктониозом на картофеле применен новый штамм бактерий Bacillus amyloliquefaciens Р20.

Штамм эндофитных споровых бактерий «Bacillus amyloliquefaciens Р20» был выделен из внутренних тканей картофеля (Solanum tuberosum L.), сорт «Сударыня», Ленинградской области и депонирован 7 апреля 2022 года в Сетевой биоресурсной коллекции в области генетических технологий для сельского хозяйства (RCAM) в ФГБНУ ВНИИСХМ под регистрационным номером RCAM 05515. Справка о депонировании штамма прилагается.

Штамм характеризуется следующими морфолого-культуральными и физиолого-биохимическими признаками.

Клетки имеют форму правильных палочек с закругленными концами и монополярным перитрихиальным расположением жгутиков. Размер клеток 1,3 х 2,6 мкм. Штамм образует споры, расположенные в центре клетки, положительно окрашивается по Граму.

На питательном агаре образует морщинистые колонии белого цвета, тянущейся консистенции с неровными изрезанными краями. Диаметр колоний 12-15 мм. Оптимальная температура для роста 36⁰С. При температуре более 45⁰С и менее 15⁰С рост замедленный. Оптимальное значение рН среды 7,3, рост происходит также при рН от 4,5 до 8,0.

В качестве единственного источника углерода штамм использует с образованием кислоты глюкозу, маннит, галактозу, фруктозу, мальтозу, сорбит, арабинозу, ксилозу, глицерин, крахмал с образованием щелочи, дульцит.

Штамм использует минеральные формы азота - соли аммония и нитраты, аминокислоты и белки.

Штамм бактерии Bacillus amyloliquefaciens Р20 выращивают на доступной питательной среде, состоящей из мелассы и кукурузного экстракта, что является преимуществом по сравнению, например, с культивированием псевдомонад, требующим дефицитных и дорогих питательных сред.

В соответствии с «Методическими указаниями Минздрава СССР» №2620-82 и №4263-87 экспериментально определено, что штамм бактерий Bacillus amyloliquefaciens Р20 является невирулентным, нетоксичным и нетоксигенным, относится к 4-му классу опасности.

У штамма бактерии Bacillus amyloliquefaciens Р20 выявлена и экспериментально подтверждена способность подавлять развитие ризоктониоза на картофеле за счет продуцирования фунгицидных веществ в питательную среду при культивировании бактерий.

Экспериментально установлено, что штамм Bacillus amyloliquefaciens Р20 обладает фунгицидным действием против фитопатогенных грибов Fusarium oxysporum, Fusarium graminearum, Fusarium sporotrichioides и Rhizoctonia solani.

Для определения фунгицидной активности штамма бактерии Bacillus subtilis Ч-13 (продуцента биологического фунгицида БисолбиСан, зарегистрированного против ризоктониоза в МСХ РФ) - прототипа и заявляемого штамма Bacillus amyloliquefaciens Р20 был использован метод «колодцев». Для испытания были отобраны следующие фитопатогенные грибы: Fusarium oxy-sporum, Fusarium graminearum, Fusarium sporotrichioides и Rhizoctonia solani. В разогретый и остывший до температуры 40°С картофельно-декстрозный агар (PDA,Sigma-Aldrich,USA) добавляли суспензию спор одного из перечисленных выше фитопатогенных грибов (10⁵ КОЕ/мл) из расчета 1мкл суспензии на 1 мл среды. Полученную смесь с каждым из грибов наливали в отдельную чашку Петри. После застывания смеси, в ней прокаленным пробочным сверлом делали 3 ровных сквозных отверстия: в одно наливали 100 мкл бактериальной суспензии на основе штамма-прототипа Bacillus subtilis Ч-13 с титром клеток 10⁸ КОЕ/мл, в другое – суспензию на основе заявляемого штамма Bacillus amyloliquefaciens Р20 с таким же титром клеток, а в третье отверстие наливали дистиллированную воду (контроль). Все чашки с «колодцами» культивировали в течение 72-96 часов при t 25⁰С. Фунгицидную активность штаммов определяли по зоне подавления роста гриба вокруг «колодцев».

Результаты измерений представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Зоны подавления роста разных фитопатогенных грибов

Вариант опыта с
«колодцами» Диаметр зоны подавления роста гриба, мм F.oxysporum F.graminearum F.sporotrichioides Rhizoctonia solani Контроль (вода) 0 0 0 0 Bacillus subtilis Ч-13
(прототип) 11,3±0,7 15,9±1,1 7,1±0,5 5,7±0,5 Вacillus amylolique-
faciens Р20 (новый) 18,3±1,5 34,5±2,3 13,7±1,0 11,5±0,9

Из данных, приведенных в Таблице 1 видно, что заявленный штамм бактерий Bacillus amyloliquefaciens Р20 обладает более сильным фунгицидным действием по отношению к фитопатогенным грибам Fusarium oxysporum, Fusarium graminearum, Fusarium sporotrichioides и Rhizoctonia solani по сравнению со штаммом - прототипом Bacillus subtilis Ч-13 (фунгицид против ризоктониоза и фузариоза, зарегистрированный МСХ РФ), увеличивая диаметр зоны подавления роста грибов на 5,8-18,6 мм.

Для определения фунгицидной активности штамма-прототипа Bacillus subtilis Ч-13 и заявляемого штамма Bacillus amyloliquefaciens Р20 в зависимости концентрации их суспензий был использован метод «колодцев». В разогретый и остывший до температуры 40°С картофельно-декстрозный агар (PDA,Sigma-Aldrich,USA) добавляли суспензию спор фитопатогенного гриба Phytophthora infestans 1841 с титром (10⁵ КОЕ/мл) из расчета 1мкл суспензии на 1мл среды. Полученную смесь разливали по двум чашкам Петри. В каждой чашке Петри, после застывания смеси, в ней прокаленным пробочным сверлом делали 3 сквозных отверстия. В одной чашке в эти отверстия заливали по 100 мкл суспензии на основе штамма-прототипа Bacillus subtilis Ч-13 с титром 10⁸ КОЕ/мл в разной степени разведения (100%, 10% и 0,5%), а в другой чашке - по 100 мкл суспензии на основе заявляемого штамма Bacillus amyloliquefaciens Р20 с таким же титром клеток 10⁸ КОЕ/мл и с такими же вариантами степени разведения суспензии (100%, 10% и 0,5%). Чашки с «колодцами» культивировали в течение 72 ч при t 28⁰С.

Фунгицидную активность штамма-прототипа Bacillus subtilis Ч-13 и заявляемого штамма Bacillus amyloliquefaciens Р20 в зависимости от концентрации их суспензий определяли по размерам зоны ингибирования роста фитопатогенного гриба Phytophthora infestans 1841 вокруг «колодцев» с бактериальной суспензией соответствующей концентрации.

Результаты измерений представлены в Таблице 2.

Таблица 2. Зона подавления роста фитопатогенного гриба Phytophthora

infestans 1841 в зависимости от концентрации суспензии

разных штаммов бактерий (прототипа и заявленного)

Вариант опыта с
«колодцами» Зона угнетения роста фитопатогенного гриба, мм Неразбавленная суспензия (100%) Суспензия в разве-дении 1:10 (10%) Суспензия в разведении 1:200 (0,5%) Bacillus subtilis Ч-13
(прототип) 11,3±1,1 11,5±1,0 11,5±0,7 Вacillus amylolique-
faciens Р20 (новый) 19,5±1,3 18,5±1,1 18,5±0,9

Из данных, приведенных в Таблице 2 видно, что во всех вариантах разведения бактериальной суспензии заявленный штамм бактерий Bacillus amylo-liquefaciens Р20 значительно эффективнее ингибирует рост мицелия фито-патогенного гриба Phytophthora infestans 1841 по сравнению со штаммом - прототипом Bacillus subtilis Ч-13, увеличивая зону угнетения на 7,0-8,2 мм.

Ниже приведены примеры изготовления микробиологического препарата на основе штамма Bacillus amyloliquefaciens Р20.

Пример 1.

Выращивали культуру бактерий Bacillus amyloliquefaciens Р20 в жидкой стерильной питательной среде, содержащей:

4% пшеничных отрубей и 0,3% мела,

на качалке или в ферментере при 34±1°С в течение 30-42 часов до достижения в культуральной жидкости титра не менее 10⁹ клеток/мл и содержания спор не менее 95%. Затем получали жидкую форму микробиологического препарата следующим путем: смешивали 40% культуральной жидкости и 60% воды (титр препарата – не менее 3⋅10⁸ кл/мл). Полученную жидкую форму выдерживали в течение 3-5 дней при t 20-25°С до получения титра бактерий не менее 3⋅10⁸ КОЕ в 1мл препарата, после чего препарат готов к употреблению. Жидкий препарат стерильно разливали в полиэтиленовые бутылки или канистры емкостью 0,25; 0,5; 1,0 и 10,0 литров, которые предварительно ополаскивали спиртом.

Пример 2.

Выращивали культуру бактерий Bacillus amyloliquefaciens Р20 в жидкой стерильной питательной среде следующего состава:

Меласса - 25 г/л,

кукурузный экстракт - 12,5 г/л,

MgSO₄х7Н₂О - 0,25 г/л,

CaCl₂х2 Н₂О - 1 г/л,

MnSO₄ - 0,1 г/л,

FeSO₄ - 0,0001 г/л,

CuSO₄ - 0,0001 г/л

на качалке или в ферментере при 34±1°С в течение 24-42 часов до достижения в культуральной жидкости титра не менее 3⋅10⁹ кл/мл и содержания спор не менее 95%. После чего получали жидкую форму микробиологического препарата, смешивая 20% культуральной жидкости и 80% воды (титр препарата – не менее 3·10⁸ кл/мл). Далее жидкий препарат, готовый к употреблению, разливали в полиэтиленовые бутылки или канистры емкостью 0,25; 0,5; 1,0 и 10,0 литров, которые предварительно ополаскивали спиртом.

Благодаря относительно высокой биологической активности штамма и высокой скорости его роста, жидкий препарат в производстве и в готовом виде практически не заражается посторонней микрофлорой. Тем не менее, в любом варианте получения биопрепарата на основе штамма бактерии Bacillus amyloliquefaciens Р20 необходим постоянный контроль всех этапов.

Степень биологической защиты картофеля от ризоктониоза изучалась на полевых опытах в Ленинградской области, Волосовском районе, на полях ООО «АгроИнтер», при выращивании семенного картофеля высоких репродукций сортов Чароит и Гусар. Опыты проводили с помощью фунгицида БисолбиСан (биологический стандарт против ризоктониоза («ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КАТАЛОГ ПЕСТИЦИДОВ И АГРОХИМИКАТОВ», разрешенных к применению на территории РФ, 2022) - продуцента штамма Bacillus subtilis Ч-13 и препарата на основе заявленного штамма Bacillus amyloliquefaciens Р20.

Полевые опыты с картофелем сортов Чароит и Гусар проводили при одинаковых условиях, используя при этом следующие варианты:

1) в контрольном варианте обработку ничем не проводили;

2) применяли химические фунгициды и фунгицидные протравители (обработка клубней - Селест Топ, КС + Юниформ, расход 0,4 л/т + 1,2 л/т; обработка по вегетации - Инфинито, КС, расход 1,2 л/га; Рапид Дуэт, СП, расход 2,0 кг/га; Манкоцеб, СП, расход 1,5 кг/га; Зуммер, КС, расход 0,3 л/га; Суховей, ВР + Инфинито, КС, расход 2,0 кг/га + 1,2 л/га);

3) проводили обработку микробиологическим фунгицидом БисолбиСан - продуцентом штамма--прототипа Bacillus subtilis Ч-13 (обработка клубней - БисолбиСан, Ж + Круйзер, КС, расход 15 л/т + 0,2 л/т; обработка по вегетации - БисолбиСан, Ж, расход 10,0 л/га – 5 раз за сезон);

4) проводили обработку препаратом на основе заявленного штамма бактерий Bacillus amyloliquefaciens Р20 (все виды обработки такие же, как и в варианте опыта 3) при обработке биологическим стандартом).

Фитопатологические учеты полученных результатов в период бутонизации ботвы картофеля проводили по общепринятым методикам (Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве / под ред. В.И. Долженко. – СПб, 2009. – 377 с.).

Результаты опытов с картофелем сорта Чароит и Гусар в Таблице 3, 4.

Таблица 3. Результаты учета степени поражения картофеля сорта Чароит

ризоктониозом в период бутонизации

Вариант опыта Развитие болезни, балл Биологическая эффективность,% Стебли Столоны Стебли Столоны Контроль без обработки 1,3 1,5 - - Применение химических фунгицидов и фунгицидных протравителей 1,2 1,13 7,7 24,6 Обработка БисолбиСан
(биологический стандарт),
шт.Bacillus subtilis Ч-13 1,2 1,33 7,7 11,3 Обработка препаратом на
основе нового шт.Bacillus
amyloliquefaciens Р20 1,06 1,3 18,4 13,3

Таблица 4. Результаты учета степени поражения картофеля сорта Гусар

ризоктониозом в период бутонизации

Вариантопыта Развитие болезни, балл Биологическая эфффективность,% Стебли Столоны Стебли Столоны Контроль без обработки 1,23 2,26 - - Применение фунгицидов и фунгицидных протравителей 1,03 2,1 16,3 7,1 Обработка БисолбиСан
(биологический стандарт),
шт. Bacillus subtilis Ч-13 1,1 1,9 10,5 15,9 Обработка препаратом на основе нового шт. Bacillus amyloliquefaciens Р20 1,03 1,7 18,4 24,8

Из данных, приведенных в Таблицах 3 и 4 видно, что обработка клубней и растений картофеля сорта Чароит и Гусар препаратом на основе заявленного штамма Bacillus amyloliquefaciens Р20 является более эффективной по сравнению с использованием биологического стандарта БисолбиСан на основе штамма-прототипа Bacillus subtilis Ч-13 и сравнима с эффективностью использования химических фунгицидов и протравителей.

Влияние заявленного штамма Bacillus amyloliquefaciens Р20 на урожайность картофеля сорта Чароит изучали при проведении полевого опыта в Ленинградской области, Волосовском районе, на полях ООО «АгроИнтер». Почва дерново-подзолистая среднесуглинистая, средне окультуренная, со следующими агрохимическими показателями пахотного слоя: рН_сол. – 6,5, содержание подвижного фосфора Р₂О₅ - 11,4 мг/100 г, обменного К₂О - 11,2 мг/100 г почвы. Содержание органического вещества – 3,7 %. Предшественник - ячмень, севооборот картофельный. Система подготовки почвы опытного участка включала основную, или зяблевую, и предпосадочную обработки. После уборки предшествующей культуры осенью была проведена зяблевая вспашка на полную глубину пахотного слоя (18-20 см). Весной при наступлении физической спелости почвы была осуществлена перепашка зяби на ту же глубину, а затем культивация с одновременным боронованием. Минеральные удобрения в виде азофоски (NPK 16:16:16) вносили при посадке в норме 300 кг/га в физическом весе (по 46 кг/га д.в.); калимаг (300 кг/га в физ. весе) вносили под культивацию; сульфат аммония (200 кг/га в физ. весе) - под окучивание. Уход за посадками состоял из двух довсходовых и двух междурядных (рыхление и окучивание). За три недели до уборки была проведена химическая десикация препаратом Голден Ринг. Уборку проводили вручную и картофелеуборочным комбайном Grimme DR 1500 , после предварительной химической десикации ботвы препаратом Голден Ринг, ВР в норме 2,0 л/га.

Обработку клубней химическими и биологическими протравителями проводили стационарно, с целью повышения качества их покрытия. Установка для протравливания изготовлена по индивидуальному проекту институтом агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства и представляет из себя камеру с форсунками, монтированную на транспортёре-загрузчике картофеля (филиал ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»). Расход рабочей жидкости составлял 14 л/т семян. После обработки клубни картофеля помещали в сетки и вывозили на открытый воздух для подсыхания.

В опыте использовали варианты обработки клубней картофеля:

1. Контроль – без обработки.

2. Химический протравитель Эместо Сильвер - трансламинарный фунгицид против комплекса почвообитающих грибов, вызывающих ризоктониоз, фузариоз, серебристую паршу и антракноз.

3. Обработка БисолбиСан (биоэталон) на основе штамма Bacillus subtilis Ч-13 и продуктов его метаболизма с титром кл. продуцента 5·10⁸ КОЕ/мл

(согласно «Государственного каталога пестицидов и агрохимикатов разрешенных к применению на территории Российской Федерации» зарегистрирован для борьбы на картофеле с ризоктониозом, фитофторозом и альтернариозом в качестве фунгицида и протравителя посадочного материала).

4. Обработка препаратом на основе заявляемого штамма Bacillus amyloliquefaciens P20 и продуктов его метаболизма с титром клеток 5⋅10⁸ КОЕ/мл.

Все обработки клубней картофеля сорта Чароит были выполнены химическим протравителем и биопрепаратами одинаково во всех вариантах опыта.

Результаты опыта представлены в Таблице 5.

Таблица 5. Урожайность картофеля сорта Чароит, в зависимости от обработки

Вариант Урожайность, ср. значения, т/га Прибавка к контролю т % Контроль - без обработки 20,34 - - Обработка химическим
протравителем (Эместо Сильвер) 17,66
-2,68 -13,7 Обработка БисолбиСан
(биологический стандарт),
шт. Bacillus subtilis Ч-13 21,7 +1,36 +6,7 Обработка препаратом на основе шт.Bacillus amyloliquefaciens Р20
(новый) 23,66 +3,32 +16,3

Из данных, приведенных в Таблице 5 видно, что в результате применения препарата на основе заявленного штамма Bacillus amyloliquefaciens Р20 урожай клубней картофеля сорта Чароит увеличился в среднем на 3,32 т или 16,3% по сравнению с контролем и на 1,96 т или 9,0% по сравнению с биологическим стандартом БисолбиСан на основе штамма-прототипа Bacillus subtilis Ч-13, не говоря о показателях урожайности при обработке клубней химическим протравителем (Эместо Сильвер).

То есть, обработка клубней картофеля сорта Чароит препаратом на основе штамма Bacillus amyloliquefaciens Р20 оказывает лучший эффект не только на подавление развития ризоктониоза, но и на повышение его урожайности по сравнением с химическим протравителем и биологическим стандартом БисолбиСан на основе штамма-прототипа Bacillus subtilis Ч-13.

Таким образом, в результате проведенных опытов, была выявлена и экспериментально подтверждена способность штамма бактерий Bacillus amyloliquefaciens Р20 ингибировать развитие ризоктониоза картофеля и увеличивать урожай его клубней.

Важным является также и то, что при использовании указанного штамма в составе микробиологических препаратов, бактерии Bacillus amyloliquefaciens Р20 образуют споры, что позволяет сохранять препараты на их основе без потери жизнеспособности бактерий в течение длительного срока, не менее 12 месяцев.

Результаты исследований позволяют сделать вывод, что титр (количество жизнеспособных клеток и спор) штамма бактерии Bacillus amyloliquefaciens Р20 для его эффективного использования в составе различных микробных препаратов должен составлять 10⁵-10⁹ кл/мл культуральной жидкости. Так как экспериментально установлено, что использование штамма с титром менее 10⁵ кл/мл ведет к снижению эффекта ингибирования ризоктониоза картофеля и стимуляции роста клубней картофеля, а увеличение титра свыше 10⁹ кл/мл не приводит к увеличению эффективности защитного действия от ризоктониоза и увеличению урожайности картофеля.

Таким образом, опытным путем было установлено, что новый штамм эндофитных споровых бактерий Bacillus amyloliquefaciens Р20, у которого выявлена и экспериментально подтверждена способность подавлять развитие ризоктониоза на картофеле за счет продуцирования фунгицидных веществ в питательную среду при культивировании бактерий, пригоден и перспективен для использования в сельском хозяйстве в качестве средства для борьбы с ризоктониозом картофеля и позволяет расширить арсенал подобных средств.

Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству. Штамм бактерий Bacillus amyloliquefaciens, обладающий способностью подавлять развитие ризоктониоза на картофеле за счет продуцирования фунгицидных веществ в питательную среду при культивировании бактерий, депонирован в ФГБНУ ВНИИСХМ под регистрационным номером RCAM 05515. Изобретение обеспечивает расширение арсенала средств для борьбы с ризоктониозом картофеля. 5 табл., 2 пр.

Штамм бактерий Bacillus amyloliquefaciens Р20, депонированный в ФГБНУ ВНИИСХМ под регистрационным номером RCAM 05515 в качестве средства для борьбы с ризоктониозом картофеля, а также расширения арсенала подобных средств.