Штамм бактерий RнIZовIUм LеGUмINоSаRUм вV.VIceae для получения удобрения под горох Советский патент 1993 года по МПК C05F11/08 C12N1/20 

Изобретение относится к микробиологическим средствам повышения урожайности бобовых культур и представляет собой новый штамм клубеньковых бактерий гороха Rhizobium leguminosarum bv.viceae 1070, предназначенный для приготовления нитрагина (ризоторфина) под горох.

Целью изобретения является получение штамма клубеньковых бактерий гороха, обладающего способностью в сравнении со штаммом-эталоном 250а не только обеспечивать более значительное повышение урожая, но и улучшение его качества за счет увеличения содержания белка в зерне и зеленой массе гороха.

Заявляемый штамм 1070 выделен из клубеньков растений гороха сорта Рамон- ский, произраставшего в Бородянском районеКиевскойобластинадерново-подзолистой почве.

Штамм 1070 под номером 31.хранится в коллекции Института микробиологии и вирусологии АН УССР (г.Киев), Настоящий номер 1070 присвоен ему в 1988 году после .депонирования во Всесоюзной коллекции клубеньковых бактерий ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии (г.Ленинград). Идентифицирован по Краткому определителю бактерий Берги.

Морфолого-культуральные признаки.

Штамм Rhizobium leguminosarum bv.viceae 1070 хорошо растет при температуре 26-28°С на жидкой и твердой среде следующего состава, г/л: фасоль (горох) 100; сахароза 20; NaCI 1,0; агар 15,0 рН 6,8-7,0. В жидкой среде культура выращивается на качалках при 220 об/мин.

При посеве штрихом на бобовом агаре рост обильный, слизистый. Размер колоний двух суточных культур не превышает 5 мм. Колонии молочного цвета с блестящей поверхностью и ровными краями. В более позднем возрасте колонии ослизняются и растекаются. Культура быстрорастущая, неwЁ

со

to

4

со

00

4

спороносная, грамотрицательная. Размер клеток 3,5 х 0,6 мкм, форма - палочковидная. Характер жгутикования перигрихиаль- ный.

Заявляемый штамм хорошо растет на маннитно-дрожжевом агаре следующего состава, г/л: натрий фосфорнокислый двухза- мещенный 0,5; магний сернокислый 0.4; натрий хлористый 0,1; мел 0,1; маннит 10,0; дрожжевой экстракт 1,0, рН среды 7,0-7,2. Колонии двухсуточных культур поверхностные, выпуклые, белого цвета с ровными краями. Диаметр 2-4 мм. Размер клеток 2,5x0.5 мкМ. Слизеобразование слабое. При снятии со среды колонии не тянутся.

Штамм 1070 слабо растет на безазотистой твердой среде Эшби. При посеве штрихом на третьи сутки вырастают отдельные плотные, мелкие, круглые диаметром 1-2 мм блестящие колонии молочно-белого цвета. В процессе роста, на 5-7 сутки размер их слабо увеличивается. Колонии тянутся за петлей.

Физиолого-биохимические свойства.

Аэроб. Оптимальное значение рН среды 6,8-7,2. На МПА и МПБ культура не растет. Желатину не разжижает. Лакмусовое молоко подщелачивает, образуя сывороточную зону в виде кольца.

Отношение к углеводам. Хорошо усваивает глюкозу, лактозу, маннозу, мальтозу, фруктозу, галактозу и маннит. Несколько слабее - глицерин и сорбит с образованием кислоты. На жидкой среде Норриса при выращивании на качалках идет подкисление до рН 5,0. Крахмал не усваивает.

Отношение к источникам азота устанавливалось на регламентной (заводской) среде следующего состава, %: меласса 2,0; .кукурузный экстракт 1,0; калий фосфорнокислый однозамещенный 0,025; калий фосфорнокислый двухзамещенный 0,025; магний фосфорнокислый 0,02; мел 0,20; рН 6,9-7,2; аммоний сернокислый 0,1.

В последовательных сериях опытов сернокислый аммоний заменяли на аммоний азотнокислый, калий азотнокислый, натрий азотнокислый и кальций азотнокислый. Характер роста указывает на то, что заявляемый штамм усваивает эти соединения. Медленно восстанавливает нитраты.

Специальных маркерных признаков штамм 1070 не имеет. Непатогенен и нетоксичен. Пересевается один раз в 6 месяцев. Хранится на бобовом агаре в холодильнике при 4-6°С.

Штамм 1070 способен переносить сульфатно-натриевое и хлоридно-натриевое засоление почв в интервале от 0,1 до 3%. что создает предпосылки для его применения на засоленных почвах. Кроме того, заявляемый штамм переносит условия недостаточного увлажнения, что свидетельствует о его высокой экологической приспособляемости.

Эффективность штамма 1070 проверена в вегетационных и полевых опытах Данные по влиянию заявляемого штамма на урожай гороха сортов Уладовский юбилейный и Альбатрос в условиях вегетационного опыта представлены в табл. 1. Как видно из приведенных данных, заявляемый штамм

обладает более высокой азотфиксирующей активностью, чем штамм-прототип. Это свойство положительно влияет на урожай гороха и содержание в нем белка. В вариантах с использованием для инокуляции заявляемого штамма 1070 соответственно взятым в опыт сортам оно было на 16.5 и 13,9% большим, чем при использовании штамма-эталона.

В вегетационных опытах с сортами гороха Стрелецкий и Малиновка заявляемый штамм также проявил более высокую эффективность по сравнению со штаммом-эталоном (табл. 2).

Испытание штамма Rhizobium

legumlnosarum bv.viceae 1070 в полевых опытах проводилось в течение ряда лет. Данные по влиянию предпосевной инокуляции семян гороха сорта Уладовский юбилейный на урожай и качество зеленой массы

представлены в табл. 3.

Таким образом, полевые испытания подтвердили высокую эффективность заявляемого штамма. По сравнению со штаммом-прототипом он повышал урожай

зеленой массы гороха на 28 и 40 ц/га и способствовал увеличению сбора сырого протеина соответственно на 7,3 и 27,9 ц/га.

Формула изобретения

Штамм бактерий Rhizobium leguminosarum bv.viceae ВНИИСХМ 1070 для получения удобрения под горох.

i a 6 л и ц а 1

Использование: микробиологическая промышленность, производство средств повышения урожайности бобовых культур и касается нового штамма клубеньковых бактерий для приготовления нитрагина под горох. Сущность изобретения: штамм Rhlzobium legumlnosarum bv. vlceae выделен из клубеньков растений гороха, произ- роставшего на дерно-подзолистой почве. Депонирован в коллекции ВНИИСХМ под № 1070. Удобрение, полученное на основе данного штамма, позволяет увеличить урожай гороха на 13,5-17%. 3 табл.

Таблица 2

Таблица 3