Штамм бактерий АZотовастеR снRоососсUм для получения препарата, применяемого в растениеводстве Советский патент 1992 года по МПК C05F11/08 C12N1/20 

Изобретение относится к сельскохозяйственной микробиологии и биотехнологии, в частности к получению бактериальных препаратов, применяемых в растениеводстве, и касается нового штамма для получения указанных препаратов.

Известны штаммы Azotobacter chroococcum, значительно отличающиеся своими свойствами, Штамм К отличается способностью к синтезу физиологически активных веществ. Штамм азотобактера № 92 обладает антагонистической активностью в отношении фитопатогенных грибов.

Однако оба штамма обладают способностью либо к синтезу кндолилуксусной кислоты (ИУК). либо обнаруживают антагонистические свойства в отношении фитопа- тогенных грибов; во всех случаях продуктивность штаммов при глубинной

ферментации не превышает 1,5-2.0x10 клеток/мл.

Известен штамм К, обладающий наряду с азотфиксирующей активностью, способностью синтезировать ИУК.

Недостатком этого штамма является сравнительно невысокая продуктивность (1,0-1,5 млрд/мл) при выращивании на среде Эшби, Берка, на среде Федорова с мелассой.

Целью изобретения является получение штамма Azotobacter chroococcum, обладающего более высокой продуктивностью и более широким спектром подавления фитопатогенных грибов, а также способностью к синтезу ИУК,

Штамм 3064 выделен из серозема и отобран по признаку максимального накопления бактериальных клеток и максимальной

VJ

О

СО

о со

-N

активности подавления роста фитопатоген- ных грибов.

Штамм депонирован в Центральном музее промышленных микроорганизмов, коллекционный номер ВКПМ В-3721.

Культурально-морфологические признаки. На агаризованной среде, имеющей состав, %: меласса 3,0; К2НР04 0,03; СаНР04 0,02; KaSCM 0,02; NaCI 0,05; СаСОз 0,5, культура образует крупные круглые выпуклые блестящие гладкие слизистые колонии, непрозрачные, непигментные, края гладкие ровные. В молодой культуре на 18-м часу роста клетки мелкие, иногда полиморфные - палочки и кокковидные; в зрелой культуре (на 48-м часу роста) клетки кокковидные, с зернистой протоплазмой, капсу- лирован), размер 1-15 мкм.

На агаризованной среде Бэрка, имеющей состав, %: К2НР04 0,08; КН2Р04 0,02; MgS040,02; NaCI 0,02; CaS04 0,01 ;Ре2(504)з 0,001; глюкоза 1,0, колонии прозрачные, чуть голубоватые, круглые, гладкие, блестящие, клетки - палочки, в молодой культуре подвижные, размером 0,5x1,5 мкм,

На среде Aneem с бензойнокислым натрием роста нет. Физиолого-биохимические признаки. Аэроб, оптимальная температура роста 28 ± 2°С, оптимальное значение рН 6.5-7,0.

Отношение к углеводам: хорошо усваивает сахарозу, маннит, глюкозу, фруктозу, сорбозу, крахмал, этанол; не усваивает ксилозу, арабиноэу.

Отношение к источникам азота: умеренный рост на безазотистых средах; хороший рост на среде с 0,4% (. мелассой.

Для хранения штамм. 3064 выращивают на скошенной агаризованной среде состава, %: меласса 3; К2НР04 0,03; СаНР040,02; агар-агар 1,5-2,0; K2S04 0,02; NaCI 0,05; СаСОз 0,5.

Начальное значение рН 7,0, к концу роста (72 часа) до 7,4. Температура выращива- ния 28 ± 2°С. Условия хранения; в пробирках на скошенной твердой (агаризованной) питательной среде указанного состава при t 7 ± 3°С. Маркерных признаков нет.

Характерными особенностями штамма 3064 являются высокая продуктивность при глубинной ферментации; антагонистическая активность в отношении фитопатоген- ных грибов; способность к синтезу ИУК.

П р и м е р 1. Получение бактериального препарата с использованием культуры шт. 3064.

Бактериальную культуру, шт.3064 выращивают на жидкой питательной среде Федорова с сахарозой, время ферментации 48 ч. температура выращивания 28 ± 1°С. режим аэрации - перемешивания 1 объем воздуха: 1 объем среды, титр жизнеспособных клеток 8,5 10 клеток/мл.

Выращенную жидкую бактериальную культуру смешивают с защитной средой следующего состава, %:

Меласса3 Глютамат натрия 2 Тиомочевина 0,5 Мел 7 Потери при смешивании и перекачивании жидкой культуры 5%.

Жидкую бактериальную культуру шт.3064, смешанную с защитной средой, высушивают на распылительной сушилке при температурном режиме на входе 120 ± 5°С, на выходе 65 ± 5°С. Механи- ческие потери 15%. Содержание жизнеспособных клеток шт. 3064 в препарате 15,9 109 кл./г.

Выход препарата по балансу жизнеспособных клеток 50%.

П р и м е р 2. Для сравнения продуктивности известных штаммов (К и 92) и шт. 3064 проводят глубинное выращивание бактериальной культуры на жидких питательных средах следующего состава, %: Среда Федорова Среда Федоровас

с меласой с сахарозой Меласса 3,0 Сахароза 2,0 К2НР04 0,03 К2НР04 0,03 СаНР04 0,02 СаНРО 0,02 K2S04 0.02 K2S04 0.02 NaCI 0,05 NaCI 0.05 СаСОз 0,5 СаСОз 0,05

Смесь микроэлементов 1 мл Среда Бэрка, %

глюкоза1,0 К2НР04 0,03 КН2Р04 0.02 MgS04 0.02 NaCI 0.02 CaS04 0.01 Fe2(S04)3 0.0001 Выращивание проводят на круговой качалке (п 180-220 об/мин) в колбах при 28 ±2°С в течение 60-72 ч при условии естественного изменения величины рН жидкой культуры в процессе роста.

В табл.1 приведены данные о продуктивности штамма 3064 и известных штам- мов(Ки92).

Из данных табл.1 видно, что выход жизнеспособных клеток штамма 3064 в 6-18 раз выше, чем у известных штаммов.

П р и м е р 3. Изучение влияния шт. 3064 на фитопатогенную микрофлору проводят методом колодцев, используя этанольную вытяжку жидкой бактериальной культуры шт. 3064. Эффект учитывают через 2-7 сут инкубации тест-культур на соответствующих средах и выражают в миллиметрах зоны полного отсутствия роста тест-организма вокруг лунок. Размеры зоны приведены в табл.2.

Данные табл.2 свидетельствуют о том, что штамм 3064 имеет более широкий спектр подавления фитопатогенной микрофлоры, чем штаммы К и 92.

Результаты сравнения выхода ИУК у штамма 3064 и известных штаммов приведены в табл.3.

Данные табл.3 подтверждают более вы- сокий уровень биосинтеза ИУК штаммом 3064 в сравнении со штаммами К и 92.

Штамм 3064 технологичен: при изготовлении на его основе препарата число бактериальных клеток в препарате на порядок выше, чем в препарате, изготовленном на основе известного штамма К; высокий уровень числа жизнеспособных клеток в препарате сохраняется в течение года.

В табл.4 приведенные данные о сохранности жизнеспособных клеток азотобактера в препарате.

Препарат на основе штамма 3064 показал высокие результаты по увеличению урожая сельскохозяйственной продукции в вегетационных и полевых опытах.

В табл.5 приведены данные о прибавке урожая сельскохозяйственных растений при использовании штамма 3064 по сравнению с контролем.

Прибавка урожая томатов при обработке препаратом на основе шт. 3064 32 ц/га, при обработке препаратом на основе шт. К 17 ц/га, т.е. относительная прибавка 15 ц/га или в 1,8 раза выше, чем при обработке препаратом на основе шт.К.

Таким образом, штамм 3064 обладает продуктивностью, в 6-18 раз превышающей продуктивность известных штаммов, более широким спектром антагонистической активности по отношению к фитопатогенным микроорганизмам, а также синтезирует в 3,5-4 раза больше ИУК, чем известные штаммы.

Формула изобретения

Штамм бактерий Azotobacter chroococcum ВКПМ В-3721 для получения препарата применяемого в растениеводстве.

Изобретение относится к сельскохозяйственной микробиологии и биотехнологии, в частности к получению бактериальных препаратов, применяемых в растениеводстве. Целью изобретения является получение штамма Azotobacter chroococcum, обладающего более высокой продуктивностью и более широким спектром подавления фитопатогенных грибов, а также способностью к синтезу ИУК. Штамм бактерий Azotobacter chroococcum выделен из серозема, депонирован в ВКПМ Nfc B-371 для получения препарата, применяемого в растениеводстве. Штамм обладает продуктивностью, в 6-18 раз, превышающей продуктивность известных штаммов, более широким спектром антагонистической активности по отношению к фитопатогенным микроорганизмам, а также синтезирует в 3,5-4 раза больше ИУК. 5 табл. (/ С

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5