Штамм бактерий RнIZовIUм LеGUмINоSаRUм для производства удобрения под горох Советский патент 1993 года по МПК C05F11/08 C12N1/20 

точной культуре имеют форму палочек, размер 2,2-2,4 х 0,7-0,9 мкм, грамотрицатель- ные, до 72 ч в культурах преобладают одиночные подвижные клетки, располагающиеся попарно. Тип жгутования - перитри- хи. По мере старения утрачивают подвижность, культура быстрорастущая. При старении культуры образуют бактерио- ды вида опоясанных палочек.

Характеристика роста на плотной среде. д ,,J.A,., , . .,..

1. Гор охов ый агар, Т° 28-30° С, рН 6,8- 7,0.

Колонии появляются на 2-3 сутки, слизистые, полупрозрачные, выпуклые, круглые, более 2 мм в диаметре.

Рост на углеводных средах обычно сопровождается образованием обильной внеклеточной полисахаридной слизи.

Физиолого-биохимические свойства.

Симбионт,

Макросимбионт - бобовое растение горох.

Отношение к:

а)кислороду - аэроб

б) Т° максимальная 40° С минимальная 10° С оптимальная 25-30° С

в) рН максимальная 7,5

минимальная 6,0

оптимальная 6,8-7,0

Источники углерода следующие:

Глюкоза Ащ (-)

ГалактозаАщ (-)

СахарозаАщ (-) Лактоза Ащ (-)

МаннитАщ (-)

СорбитАщ (-)

РамнозаАщ (-)

КсилозаАщ (-)

МальтозаАщ (-)

Клетчатка

Крахмал

Жидкая среда Норриса, Т° 26-28° С.

Источники азота следующие: Ж

NaNOs+

(NH4)2S04+

Тирозин+

МПА

Азот фиксирует в симбиозе с горохом.

Другие характерные физиологические особенности. Желатину не разжижает. Казеин и агар не гидролизует. Содержание Г+Ц в ДНК 61,4%. Штамм не патогенен. Штамм 1078 хранится на гороховом агаре указанного выше состава (рН 6,8-7,0) при 4° С и пересевается 1 раз в 6 мес.

П р и м е р 1. Технология приготовления препарата на основе штамма 1078.

Посевную культуру выращивают на качалке в колбах и пятилитровых бутылях в течение 2 сут на минеральной среде с гороховым отваром вышеуказанного состава.

Титр клеток 3-4 млрд/мл. Посевную культуру используют для приготовления жидкой рабочей культуры в пятилитровых бутылях или ферментерах на минеральной среде с кукурузным экстрактом и мелассой выше0 указанного состава. Бутыли и ферментеры засевают посевной культурой клубеньковых бактерий в количестве 5%. Бутыли встряхивают на качалке в течение 40-48 ч, В ферментерах бактерии выращивают 18-36ч при

5 аэрации 0,7-1,5 об/мин под избыточным давлением 0,3-0,5 эти при 28-30° С. Титр 4-5 млрд/мл. После микробиологического контроля культуральную жидкость из бутылей или ферментеров (инокулюм) использу0 ют для смешивания с торфом. Подготовка торфа.

Размолотый низинный торф, нейтрализованный мелом до рН 6,8-7,0, с влажностью 30-40% в полиэтиленовых пакетах по

5 200-400 г стерилизуют гамма-облучением при дозе 2,5 Мрад. Стерильный торф в пакетах инокулируют инъекцией смеси культу- ральной жидкости с мелассой (6%) из расчета исходного титра бактерий в торфе

0 0,3-0,5 млрд/г торфа и влажности 45-60%. Затем пакеты загружают в специальные смесители, при вращении которых перемешивается их содержимое. Культуру в торфе подращивают, выдерживая пакеты 3-5 сут

5 при 15-20° С. Ризоторфин хранят при 3-8° С в темном сухом помещении отдельно от ядохимикатов.

Готовый ризоторфин на предлагаемом штамме представляет собой по внешнему

0 виду увлажненную сыпучую массу темного цвета, без запаха, нерастворимую в воде. Влажность готового препарата 50-55%. Ризоторфин содержит 5-8 млрд клубеньковых бактерий в 1 г торфа. Срок годности препа5 рата 6 мес со дня изготовления. Расход препарата 200 г на гектарную норму семян. П р и м е р 2.

Сравнительное изучение штаммов Rhizobium leguminosarum 1078 и 250 а было

0 проведено в вегетационных опытах с горохом сорта Неосыпающийся 1 и сорта Первоцвет. В опытах использовали темно-каштановую почву, содержащую лег- когидролизуемого азота 2,7 мг на 100 г по5 чвы. Навеска почвы в сосудах 6 кг. Повторность опыта-десятикратная. Результаты опыта приведены в табл. 1,

Как показывает табл. 1, штамм 1078 на обоих сортах гороха превосходил по эффективности штамм 250а.

П р и м е р 3.

Те же штаммы 250а и 1078 испытывались в производственных условиях на сортах гороха Превосходный 240, Топаз, Зеленозерный 1 соответственно на почвах лугово-черноземовидной суглинистой (лег- когидр. азота 4,3 мг/100 г почвы), темно- каштановой (3,2 мг/100 г почвы); черноземе южном остаточно-солонцеватом темносуг- линистом(4,5 мг/100 г почвы). Опыты ставились в шестикратной повторности, размер делянок 25-250 м2, Результаты представлены в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что штамм 1078 и в этих опытах превосходил штамм-прототип 250а.

0

Активный симбиоз гороха с клубеньковыми бактериями оказывает влияние не только на повышение урожая зерна, но и на накопление дополнительного белка в нем, о чем свидетельствуют данные табл. 3.

Как видно из табл. 3, штамм 1078 более эффективен по сравнению со штаммом-прототипом и по качеству зерна.

Предлагаемый штамм, кроме того, высоко конкурентоспособный (бактерии штамма 1078 образовали подавляющее большинство клубеньков на корнях растений (86%) при смешанной инокуляции со штаммом 250а), а также высокотехнологичный, дает титр до 4-8 млрд.кл в 1 г ризотор- фина.

Формула изобретения

Штамм бактерий Rhizobium leguminosarum ВНИИСХМ N; 1078 для производства удобрения под горох.

Т а б л и ц а 1 Эффективность инокуляции семян гороха штаммами Rhizobium leguminosarum 250a и 1078

Эффективность инокуляции семян гороха штаммами Rhizobium leguminosarum 250a и 1078

в полевых опытах

Влияние инокуляции семян гороха Rhizobium leguminosarum 250a и 1078 на урожай и накопление белка растениями

Таблица2

Таблица 3