Штамм гриба mortierella alpina для получения высокоактивного регулятора роста растений


 


Владельцы патента RU 2596922:

Общество с ограниченной ответственностью "Органик парк" (RU)

Предложен штамм гриба Mortierella alpina ВКПМ F-1134 для производства комплекса жирных кислот с преобладанием арахидоновой кислоты, проявляющего рострегулирующий эффект по отношению к растениям. Штамм выделен из ризосферы озимой пшеницы, выращиваемой в Иглинском районе республики Башкортостан. Штамм синтезирует комплекс жирных кислот, обладающих физиологической активностью по отношению к растениям, среди которых не менее 50% по массе арахидоновой кислоты. Изобретение обеспечивает ростстимулирующую активность в отношении широкого спектра сельскохозяйственных культур, усиливая прорастание семян, способствуя увеличению вегетативной массы растений и улучшенному формированию фотосинтетического аппарата, увеличивая урожайность. 1 табл.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственной микробиологии, в частности к продуцентам физиологически активных по отношению к растениям веществ, которые могут быть использованы для обработки широкого спектра культурных растений, в том числе зерновых, зернобобовых, овощных, плодово-ягодных и др.

Известен штамм Mycelia sterilia (ВКПМ F-833) - продуцент комплекса биологически активных веществ, в том числе арахидоновой кислоты, обладающих рострегулирующими свойствами (RU, патент №2237088, опубл. 27.09.2004). Недостатком этого штамма является длительность периода роста (до 30 суток), требовательность к присутствию в жидкой среде культивирования дополнительного фактора роста и ограниченность эффекта его метаболитов только стимуляцией роста.

Известен штамм Mortierella hygrophila ВКМ F-1854, способный к продукции комплекса жирных кислот с содержанием арахидоновой кислоты до 45% от суммы жирных кислот (RU, патент №2058078, опубл. 20.04.1996). Недостатком продукта этого штамма является сравнительно низкий выход целевого продукта, необходимость добавления в среду пептона и дрожжевого экстракта, что способствует ощутимому удорожанию среды и ограниченности его эффекта только иммунизацией.

Прототипом заявленного изобретения является штамм Mortierella alpina Peyronel БС-2 (VKM F-3625D) для производства полиненасыщенных высших жирных кислот и их производных (RU, №2140980, опубл. 10.11.1999). Недостатком этого штамма является неспособность к синтезу гептадекановой и эйкозановой кислот.

Задачей изобретения является получение нового штамма, продуцирующего, помимо арахидоновой кислоты, другие жирные кислоты, обладающие биологической активностью по отношению не только к растениям, но и к различным представителям сопутствующей микрофлоры, и растущего при этом на дешевых питательных средах.

Эта задача решается благодаря выделению нового штамма Mortierella alpina ВКПМ F-1134 для производства комплекса жирных кислот с преобладанием арахидоновой кислоты, проявляющего рострегулирующий эффект по отношению к растениям.

Штамм выделен из ризосферы озимой пшеницы, выращиваемой в Иглинском районе республики Башкортостан.

При выращивании на среде состава: картофель - 90 г, сахароза - 10 г, вода - 882 г штамм имеет следующие культурально-морфологические особенности: колонии имеют вид розетки из мелких лопастей; воздушный мицелий прозрачный в мелких лопастях; в колонии преобладает субстратный мицелий - обильный, белый ватообразный, с большим количеством анастомозов. Длина спорангиеносцев составляет 50-100 мкм, диаметр оснований спорангиеносца 4-5 мкм, диаметр вершины спорангиеносца 1,2-2 мкм. Размер спорангия не превышает 8-10 мкм. Гриб формирует споры (2×3-4 мкм) и толстостенные округлые стилоспоры (35-40 мкм). К особым признакам следует отнести запах прогорклого жира и способность распространять мицелий за стенки сосудов, в которых гриб выращивается, или за пределы субстрата при росте во влажной среде (так называемый признак Бахмана).

Физиолого-биохимические признаки штамма Mortierella alpina F-1134: Штамм сапрофит, аэроб, растет в диапазоне рО2 от 15 до 100% от насыщения воздухом, не растет в анаэробных условиях. Способен расти в интервале от 5 до 30°С. Оптимальная температура для роста 20-25°С. Растет в интервале рН от 5,4 до 8,0, оптимальное значение рН 6,5-7,2. Утилизирует крахмал, глюкозу, фруктозу, сахарозу, лактозу, мальтозу, маннозу, декстрин, галактозу, гликоген, аммонийные формы азота, аминные формы азота (пептоны, дрожжевой экстракт, гидролизаты мясной, рыбной муки), н-парафины нефти.

Штамм синтезирует комплекс жирных кислот, обладающих физиологической активностью по отношению к растениям, среди которых не менее 50% по массе арахидоновой кислоты. Согласно исследованиям, проведенным совместно с ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, данный комплекс жирных кислот обладает ростостимулирующей активностью, усиливая прорастание семян, способствуя увеличению вегетативной массы растений и лучшему формированию фотосинтетического аппарата, увеличивая урожайность, а также иммуномодулирующими свойствами, широко известными для арахидоновой кислоты, проявляющимися в снижении заболеваемости растений корневыми гнилями, септориозом, ржавчиной, паршой и др. Перечисленные эффекты наблюдались у таких хозяйственно важных культур, как озимая и яровая пшеница, озимый и яровой ячмень, озимая рожь, картофель, соя, томаты, сахарная свекла и др. Так, двухлетние полевые испытания эффективности 1% масс. комплекса жирных кислот в виде спиртового раствора (далее композиция) показали следующие результаты:

- пшеница озимая - применение композиции на пшенице озимой сорта Губернатор Дона в Тамбовской области не оказало существенного влияния на высоту растений и изменение их кустистости, как общей, так и продуктивной. Однако под действием препарата увеличивалась длина колоса - на 0,1 см; количество зерен в колосе - на 1-2 шт. и масса зерна, как с колоса, так и с растения, что способствовало повышению урожайности озимой пшеницы. Прибавка урожая составила 0,8-1,5 ц/га или 2,7-5,1% по сравнению с контролем (29,6 ц/га). Наибольшая прибавка получена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 1,0 мл/га. Содержание сырого протеина в зерне под воздействием препарата увеличилось на 0,23-0,99%, клейковины - на 1,6-2,4%. В варианте с композицией в дозе 2 мл/т + 20 мл/га масса 1000 зерен повысилась на 0,9 г, натурная масса зерна увеличилась при применении композиции на 18-20 г/л, здесь лучшие показатель был отмечен при дозе (1,0 мл/т + 1,0 мл/га) (ГНУ Тамбовский НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 г. применение композиции способствовало повышению полевой всхожести семян, ускорению прохождения растениями основных фаз развития - на 7-10 дней, повышению сохранности растений к периоду уборки на 1,4-19,4%. Урожайность озимой пшеницы по сравнению с контролем повысилась на 2,7-3,9 ц/га (7,8-11,2%) при урожайности в контроле 34,8 ц/га. Наибольшая прибавка получена от применения композиции в дозе 2,0 мл/т + 2,0 мл/га (ГНУ ВНИИА Россельхозакадемии, 2013 г.).

Исследования, проведенные в Республике Башкортостан, показали, что предпосевная обработка семян озимой пшеницы сорта Башкирская 10 композицией способствовала повышению всхожести семян и ускорению сроков прохождения фенофаз на 3-9 дней. Применение регулятора роста растений оказало существенный положительный эффект на физиологические и биохимические процессы в растении, а также способствовало снижению инфекционного фона. Распространенность бурой ржавчины при применении композиции достигала 16,5-20,8%, септориоза - 17,5-24,1%, в контроле распространение бурой ржавчины составило - 24,7% и септориоза - 33,5%. Применение препарата оказало положительное влияние на увеличение числа зерен в колосе - на 5-7 шт. вес зерна с колоса - на 0,36-0,40 г, массу 1000 зерен - на 1,6 г. Прибавка урожайности составила 6,3-7,0 ц/га или 37,1-41,2% при урожайности в контроле 17,0 ц/га. Содержание клейковины увеличилось на 2,2-2,4%, белка - на 1,2-1,3%. Наибольшая прибавка урожая получена при расходе 2,0 мл/т (семена) + 2,0 мл/га (растения) (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на пшенице озимой сорта Башкирская 10 оказало положительное влияние на повышение устойчивости растений к поражению септориозом (биологическая эффективность - 76,2%) и бурой ржавчине (биологическая эффективность - 51,1-53,5%). Под воздействием препарата активизируется процесс формирования ассимиляционной поверхности растений, повышается сохранность листового аппарата и увеличение продолжительности его функционирования. Прибавка урожая зерна составила 7,5-8,0 ц/га (33,3-35,5%) при урожайности в контроле 22,5 ц/га. Применение композиции способствовало увеличению содержания белка в зерне на 1,8-2,3%, клейковины - на 2-4% (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

- гречиха - в Тамбовской области применение композиции на гречихе сорта Девятка способствовало повышению полевой всхожести семян на 9-11% и сохранности растений к уборке - на 14-22%. Наибольшая эффективность была отмечена при применении препарата для предпосевной обработки семян в дозе 1 мл/т + опрыскивание растений в дозе 3 мл/га. Количество ветвей на растении увеличилось на 0,14 шт., количество соцветий - на 0,9 шт., масса зерна - на 0,1 г. Прибавка урожайности составила 2,8 т/га или 15,4% при урожайности в контроле 18,2 т/га (ГНУ Тамбовский НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году на гречихе сорта Девятка отмечено положительное действие композиции на полевую всхожесть и выживаемость растений к уборке. Количество ветвей на растении при обработке композицией увеличилось на 6,7%, количество соцветий - на 0,9 шт./растение, количество семян - на 9 шт./растение, масса зерна - на 0,2 г. Урожайность семян повысилась - на 8,9 ц/га (27%) при урожайности в контроле - 33,1 ц/га. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 0,5 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ ВНИИА Россельхозакадемии, 2013 г.).

Применение композиции на культуре гречихи сорта Агидель в условиях Республики Башкортостан для обработки семян перед посевом позволило повысить полевую всхожесть семян гречихи до 95% (на контрольном варианте - 88%). Последующее опрыскивание растений оказало положительное влияние на ростовые и формообразовательные процессы, а также на повышение устойчивости растений к болезням. Сохранность растений к уборке составила 88,3-89,8%, выше чем в контроле на 4,0-5,5%. Высота растений увеличилась на 10 см, число соцветий на растении (главном и боковых побегах) - на 1,0-1,5 и 2,0-3,0 шт. соответственно, число цветков в соцветии главного побега - на 8,3-8,5 шт., число цветков в соцветии боковых побегов - на 7,6-9,5 шт., число плодов на главном побеге - на 3,9-4,0 шт. и на боковых побегах - на 1,8-2,0 шт. Прибавка урожая зерна гречихи составила 0,4-0,43 т/га или 25,5-27,4%, при урожае в контроле - 15,7 ц/га. Масса 1000 зерен под влиянием препарата повысилась на 1,8-2,0 г, белка - на 1,2-1,3%, сырого протеина - на 0,8-1,0%, крупность зерна - на 9,2-9,5% (ГНУБашНИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на гречихе сорта Агидель оказало положительное влияние на энергию прорастания, всхожесть семян. Сохранность растений к периоду уборки увеличилась на 10%. Масса 1000 зерен под воздействием препарата повысилась - на 10 г (7%), натура - на 14-15 г, крупность - на 9 г. Прибавка урожая семян составила 4,3-6,0 ц/га (27,4-38,2% при урожайности в контроле 15,7 ц/га. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 0,5 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

- горох - в Тамбовской области применение композиции на горохе сорта Мадонна способствовало повышению полевой всхожести семян на 13-18%. Под воздействием препарата повышалась устойчивость растений к поражению аскохитозом на 5-10%. Количество семян на растении увеличилось на 5 шт., масса семян - на 0,7-1,2 г, количество бобов - на 1-2 шт. Прибавка урожайности составила 2,9-4,9 ц/га или 24,2-40,8% при урожайности в контроле 12,0 ц/га. Наибольшая эффективность была отмечена при применении препарата для предпосевной обработки семян в дозе 2 мл/т + опрыскивание растений в дозе 10 мл/га. На качество семян регулятор роста не оказал влияния, масса 1000 зерен, натура и содержание сырого протеина в зерне оставалось на уровне контроля (ГНУ Тамбовский НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году на сорте гороха Мадонна применение композиции в Тамбовской области способствовало лучшей сохранности растений гороха к уборке. Применение композиции не оказывало влияния на количество зерен с 1 растения. Наибольшая масса зерна с растения (2,315 г) отмечена при применении композиции в дозах 1,0 мл/т + 3,0 мл/га, по остальным вариантам опыта этот показатель был на уровне контроля. Прибавка урожая была в пределах ошибки опыта и составила 0,9-1,3 ц/га, при урожайности в контроле 15,1 ц/га. Наибольшее содержание сырого протеина в зерне отмечено при применении композиции, оно составило 28,50-28,52% и было выше, чем в контроле на 0,82-0,80% (ГНУ ВНИИА Россельхозакадемии, 2013 г.).

В условиях Республики Башкортостан применение композиции на горохе сорта Чишминский 229 способствовало достоверному увеличению полевой всхожести и обеспечивало благоприятные условия для формирования основных элементов структуры урожая. Число растений к периоду уборки под воздействием препарата составило 91,9-92,0 шт./м2 (в контроле - 70,7 шт./м2). Количество бобов на растении повысилось на 1,1 шт., количество зерен в бобе - на 0,4-0,6 шт., масса 1000 зерен - на 22-25 г. Прибавка урожая зерна 2,4-2,5 ц/га или 19,4-20,2% при урожайности в контроле 12,4 ц/га. Содержание сырого протеина в зерне повысилось на 2,3-2,6%. Применение композиции для обработки семян и посевов гороха оказало положительное влияние на устойчивость растений к поражению болезнями. Степень развития ржавчины снижалась - на 5-7% (в фазе цветения) и на 12-14% (в фазе созревания). Наибольшая эффективность по комплексу показателей была отмечена при применении композиции в дозе 1 мл/т + опрыскивание растений в дозе 1 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на горохе сорта Чишминский 229 оказало положительное влияние на полевую всхожесть семян и выживаемость растений к уборке. Под воздействием препарата повышалась устойчивость растений к поражению грибными болезнями. Количество зерен в бобе увеличивалось на 1,1 шт., на растении - на 3 шт., масса семян с растения - на 0,6-1,2 г. Урожайность повысилась на 4,0 ц/га (0,9%) при урожайности в контроле 8,0 ц/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

- подсолнечник - испытания композиции на культуре подсолнечника сорта Фаворит в условиях Республики Башкортостан показали, что обработка семян несколько повышает их посевные качества (энергию прорастания, лабораторную и полевую всхожесть). Последующее опрыскивание растений подсолнечника препаратом в фазу 3-6 листьев оказывало стимулирующее действие на ростовые и формообразовательные процессы. Диаметр корзинки увеличился - на 0,6-1,0 см, масса корзинки с семенами - на 18,1-18,6 г, число семян в корзинке - на 38-42 шт., масса семян с корзинки - на 6,8-7,0 г. Наиболее высокие значения рассматриваемых показателей отмечены в варианте композиции 1 мл/т + 5 мл/га. Под воздействием препарата отмечено повышение устойчивости растений к поражению фомопсисом. Прибавка урожая семян подсолнечника составила 2,2-2,7 ц/га или 17,2-21,0% при урожайности в контроле 12,3 ц/га. Масса 1000 семян увеличилась на 1,6-2,1 г, содержание масла в семенах - на 3,4-3,6%, натура - на 19,3-21,9 г/л. Сбор масла с гектара повысился на 0,2 т/га. Наиболее эффективным было применение композиции для обработки семян в дозе 1 мл/т с последующим опрыскиванием растений в дозе 5 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на подсолнечнике сорта Енисей оказало положительное влияние на энергию прорастания, всхожесть семян. Диаметр корзинки под воздействием препарата увеличился - на 2,2-4,6 см, масса корзинки - на 54-65 г, количество семян в корзинке - на 42-46 шт., масса семян с корзинки - на 0,8-2,0 г. Прибавка урожая семян составила 2,3-2,8 ц/га (20-24%) при урожайности в контроле 11,7 ц/га. Содержание масла в семенах под воздействием препарата повысилась на 3-4%, сбор масла с гектара - на 0,10-0,21 т. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

В Белгородской области испытания композиции на гибриде подсолнечника Донской 1448 показали, что обработка семян перед посевом и последующее опрыскивание растений оказали положительное влияние на продуктивность культуры. Диаметр корзинки под воздействием препарата увеличился на 1,0-1,3 см, масса семян с корзинки - на 7,4-10,6 г, масса 1000 семян - на 6,5-7,1 г. Урожай семян повысился на 0,5-0,7 т/га или на 20,0-28,0% при урожайности в контроле - 2,5 т/га. Масличность семян повысилась на 0,8-1,1% и сбор масла с гектара - 0,3-0,4 т/га. Лучшие результаты были отмечены при использовании препарата для обработки семян перед посевом в дозе - 1,0 мл/т и опрыскивания растений в дозе 5,0 мл/га (ГНУ Белгородский НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году при применении композиции на гибриде подсолнечника Донской 1448 диаметр корзинки увеличился - на 1,3-1,6 см, масса семян с корзинки - на 8,3-11,1 г, масса 1000 - на 6,4-7,5 г. Урожайность семян повысилась - на 0,6-0,8 т/га (21-29%) при урожайности в контроле - 2,8 т/га. Масличность семян увеличилась на 1,1-1,4%, сбор сахара - на 0,4-0,5 т/га. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ БелНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

- кукуруза - испытания композиции в условиях Ставропольского края на кукурузе сортов Машук 355 MB и Машук 250 СВ показали, что предпосевная обработка семян оказала положительное влияние на полевую всхожесть семян и сохранность растений к уборке. Густота стояния растений к уборке при применении композиции составила 57,2-58,2 тыс./га, в контроле -55,2 тыс./га. Урожай зеленой массы повысился на 3,42-6,42 т/га или на 9,0-16,8% при урожайности в контроле 38,13 т/га. На повышение урожайности зерна композиция повлияла незначительно. Несущественная прибавка урожая - 0,24 т/га или 3,5% отмечена только при применении композиции в дозе 1,0 мл/т семян и 1,0 мл/га (в контроле 6,84 т/га). Масса початка увеличивалась на 5,5 г, масса зерна с початка - на 7,4 г. Под воздействием препарата повышалась устойчивость растений к поражению болезнями. Пораженность початков фузариозом снизилась на 5-11%, серой гнилью - на 2-4%, пузырчатой головней - на 1,2-1,3% (ГНУ ВНИИ кукурузы Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на гибриде кукурузы Машук 355 MB оказало положительное влияние на высоту растений и урожайность зеленой массы на 0,57-4,14 т/га (1,2-8,8%) при урожайности в контроле - 47,17 т/га. Число початков увеличилось на 3-4 шт./100 растений, масса початка - на 11-12 г, масса зерна початка - на 10 г. Прибавка урожая зерна составила 0,9-1,3 т/га (10,2-14,8%) при урожайности в контроле 8,81 т/га. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 1,0 мл/га (ГНУ ВНИИ кукурузы Россельхозакадемии, 2013 г.).

В Ростовской области применение композиции на гибриде кукурузы Зерноградский 330 MB оказало положительное влияние на ростовые и формообразовательные процессы. Количество зерен в початке под воздействием препарата увеличилось на 19-20 шт., масса зерна с растения -на 4,3-6,2 г. Прибавка урожая зерна составила 2,0-2,9 т/га или 5,7-8,2%, при урожайности в контроле 35,2 т/га. Содержание протеина в зерне оставалось на уровне контрольного варианта. Наибольшая продуктивность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т семян и 1,0 мл/га (ДонГАУ, 2012 г.).

- свекла сахарная - испытания композиции на сахарной свекле в условиях Республика Башкортостан показали, что под его воздействием усиливаются ростовые и формообразовательные процессы. Урожайность корнеплодов повысилась на 26,4-39,3 ц/га или на 7,1-11,0%, при урожайности в контроле 245,8 ц/га. Наиболее высокая сахаристость корнеплодов получена при применении композиции (1 мл/т + 5 мл/га), составившая 18,16%, затем следует вариант композиция (1 мл/т + 3 мл/га) - 18,08%, в контроле этот показатель составил 17,67%. Сбор сахара с гектара повысился на 0,64-0,68 или 9,8-10,4% (в контроле - 6,54 т/га). Наиболее высокую урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы обеспечивает композиция при предпосевной обработке семян в дозе 1,0 мл/т и последующем опрыскивании по вегетации растений в фазе смыкания рядков в дозе 5,0 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на свекле сахарной сорта Рамонская односемянная 47 оказало положительное влияние на энергию прорастания и всхожесть семян. Прибавка урожая корнеплодов составила 31-33 т/га (9,9-10,5%) при урожайности в контроле 313 ц/га. Сахаристость корнеплодов под воздействием композиции повысилась на 1%, сбор сахара с гектара - на 18-19 ц. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

В Белгородской области испытания композиции на гибриде сахарной свеклы Каскад показали, что обработка семян перед посевом и последующее опрыскивание растений оказали положительное влияние на продуктивность культуры. Урожай корнеплодов повысился на 2,8-4,7 т/га или на 10,8-18,1% при урожайности в контроле - 25,9 т/га. Сахаристость корнеплодов повысилась на 0,3-0,8% и сбор сахара с гектара - на 0,6-1,1 т/га. Лучшие результаты были отмечены при использовании препарата для обработки семян перед посевом в дозе - 1,0 мл/т и опрыскивании растений в дозе 5,0 мл/га (ГНУ Белгородский НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году при применении композиции на гибриде сахарной свеклы Каскад урожайность корнеплодов повысилась - на 5,0-6,4 т/га (16-21%) при урожайности в контроле - 31,2 т/га. Сахаристость корнеплодов увеличилась на 1,5-1,6%), сбор сахара - на 1,3-1,6 т/га. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ БелНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

- капуста белокочанная - испытания проведенные на гибриде капусты белокочанной Валентина F1 в условиях Московской области показали, что обработки композицией оказывали положительное влияние на сроки прохождения основных фенофаз. Фаза завязывания кочанов наступала на 2-3 дня, а технической спелости на 4-6 дней раньше, чем на контрольных растениях. Обработка растений композицией способствовала массы кочана на 0,17-0,22 кг. Повышение общей урожайности составило 4,6-5,7 т/га или (6,7-8,3%), при урожайности в контрольном варианте - 68,6 т/га, в том числе выходу стандартной продукции на 5,6-8,7 т/га (в контроле - 64,2 т/га). Под влиянием композиции в кочанах повышалось содержание сахаров - на 0,3-0,5% и витамина С - на 1,1-1,7%. Содержание нитратного азота в продукции во всех вариантах опыта было значительно меньше значения ПДК. Отмечены высокие вкусовые качества продукции. Лучшие результаты были отмечены при применении композиции для замачивания семян перед посевом в дозе 0,5 мл/кг семян и последующем опрыскивании растений в дозе 5 мл/га (ГНУ ВНИИО Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году на гибриде капусты белокочанной Валентина F1 применение композиции способствовало увеличению диаметра кочана - на 0,9-1,4 см, масса кочана - на 0,21-0,35 кг. Под воздействием композиции снизилась пораженность растений альтернариозом и сосудистым бактериозом. Урожайность повысилась на 7,1-12,0 т/га (12,4-20,9%) при урожайности в контроле 61,4 т/га. Выход стандартной продукции повысился на 0,6-2,8%. При применении композиции содержание сухих веществ в кочанах капусты составило 7,4%, сахара 4,2-4,3%, витамина С 31,4-32,9 мг/%, нитратов 237-252 мг/кг и дегустационная оценка 4 балла. В контроле эти показатели составили - 7,1%, 4,1%, 29,7 мг/%, 344 мг/кг и 3 соответственно. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 0,2 мл/кг + 5 мл/га (ГНУ ВНИИО Россельхозакадемии, 2013 г.).

В Краснодарском крае обработка семян и растений капусты белокочанной сорта Харьковская зимняя композицией способствовали формированию более крупных по размеру и массе кочанов на 170-240 г.

Прибавка урожая составила 66,2-81,9 ц/га (20,7-25,6%), при урожайности в контроле - 320,0 ц/га. Содержание сахара в кочанах повысилось на 0,4-0,7%, витамина С - 2,8-5,0 мг/100 г сыр. в-ва. Максимальная прибавка урожая кочанов капусты белокочанной хорошего качества получена при применении композиции (0,2 мл/кг + 5,0 мл/га) (ФГБОУ ВПО КубГАУ, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на капусте белокочанной сорта Слава способствовало более раннему прохождению фаз вегетации. Под воздействием препарата формировались более мощные растения. Диаметр кочана увеличился на 4,2-14,5 см, масса кочана - на 402-1395 г. Урожайность повысилась - на 1,6-2,7 кг/м2 (19,5-32,9%) при урожайности в контроле 8,2 кг/м2. Содержание сахаров в кочанах повысилось - на 0,1-0,6%, витамина С - на 3,1-10,2 мг/100 г сыр. в-ва. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 0,2 мл/кг + 5 мл/га (ФГБОУ ВПО КубГАУ, 2013 г.).

Штамм хранится в виде суспензии спор в дистиллированной воде при 3-4°С с сохранением жизнеспособности в течение 4-5 лет. Менее длительное хранение осуществляется на скошенной агаризованной среде Чапека (г/л: глюкоза - 20; NaNO3 - 2,0; KH2PO4 - 1,0; MgSO4 - 0,5; KCl - 0,5; FeSO4 - 0,1; агар-агар - 20; СаСО3 - 3; дистиллированная вода - до V=1000 мл) в пробирках под ватно-марлевыми пробками при температуре 3-4°С с пересевами один раз в три месяца.

Выращивание гриба для получения целевого продукта осуществляется методом поверхностного культивирования при температуре 25°С и рНнач=7,0 в чашках Петри с 5 граммами среды (высота слоя субстрата 2 мм) следующего состава: картофель - 600 г, глюкоза - 60 г, вода - 440 г.

Для засева чашек Петри используется суспензия спор и фрагментов мицелия (2,5 мл/5 г питательной среды), полученную смывом культуры стерильной водопроводной водой, со скошенной в пробирках среды Чапека (2-3×106 фрагментов мицелия и спор/см3). В течение 18-19 суток обеспечивается максимальный выход арахидоновой кислоты на уровне 12 г/кг среды.

Жирно-кислотный состав определяется по: А.С. 968072. СССР, МКИ C12Q 1/100. / Султанович Ю.А., Нечаев А.П., Барсукова И.А. Способ количественного определения жирно-кислотного состава липидов микроорганизмов. - // БИ - 1982. - №39. С. 223. Типичная композиция жирных кислот, экстрагируемая из мицелия Mortierella alpina ВКПМ F-1134, приведена в таблице 1.

Согласно данным таблицы штамм синтезирует широкий спектр жирных кислот, причем в зависимости от условий культивирования их соотношение может изменяться, однако случаев, когда бы содержание арахидоновой кислоты оказывалось ниже 50%, не наблюдалось. Высокая физиологическая активность продукта Mortierella alpina ВКПМ F-1134 обеспечивается тем, что наряду с арахидоновой кислотой другие жирные кислоты также способны оказывать положительное влияние на жизнь растений. Так, например, миристиновая (14:0) и пальмитиновая (16:0) кислоты способны усиливать прорастание семян. Миристиновая, пальмитиновая, олеиновая (18:1), линолевая (18:2) и линоленовая (18:3) кислоты способны подавлять рост как минимум одного из таких фитопатогенов, как Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Pyrenophora avenae, Crinipellis perniciosa, Alternaria solani, Colletotrichum lagenarium, Fusarium oxysporum. Отличительной особенностью этого штамма является также способность к биосинтезу гептадекановой (17:0) и эйкозановой (20:0) кислот. Для гептадекановой кислоты показана способность ингибировать синтез стеригматоцистина - соединения, которое у фитопатогенных грибов Aspergillus flavus и A. parasiticus является метаболическим предшественником афлатоксина, что приводит к существенному снижению содержания этого микотоксина в продуктах растениеводства (Y.-Q. Zhang, М. Brock, N.P. Keller. Connection of propionyl-CoA metabolism to polyketide biosynthesis in Aspergillus nidulans. Genetics. 2004. 168. P. 785-794). Эйкозановая кислота аттрагирует и стимулирует рост энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana, который эффективно снижает численность многих насекомых-вредителей, в том числе различных тлей (В. Szafranek, Е. Malinski, J. Nawrot, D. Sosnowska, M. Ruszkowska, K. Pihlaja, Z. Trumpakaj, J. Szafranek. In vitro effects of cuticular lipids of the aphids Sitobion avenae, Hyalopterus pruni and Brevicoryne brassicacae on growth and sporulation of the Paecilomyces fumosoroseus and Beauveria bassiana. Arkivoc. 2001. P. 81-94). Таким образом, комплекс жирных кислот, продуцируемых Mortierella alpina ВКПМ F-1134, может быть регулятором роста не только для растений, но и ингибитором для фитопатогенов и, косвенно, некоторых насекомых-вредителей.

Штамм не является зоо- и фитопатогенным и не представляет опасности для окружающей среды.

Техническим результатом изобретения является получение штамма, продуцирующего комплекс жирных кислот с преобладанием арахидоновой кислоты, обладающий высокой биологической активностью и являющийся потенциальной основой для комплексного биопрепарата для растениеводства.

Штамм гриба Mortierella alpina ВКПМ F-1134 для производства комплекса жирных кислот с преобладанием арахидоновой кислоты, проявляющего рострегулирующий эффект по отношению к растениям.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при производстве биотехнологических продуктов в экологической и сельскохозяйственной биотехнологии.

Изобретение относится к области медицинской микробиологии и касается способа дифференциации токсигенных и атоксигенных штаммов холерных вибрионов О1 серогруппы по ингибирующей активности.

Изобретение относится к биотехнологии. Способ предусматривает выращивание стерильных микрорастений картофеля на среде Мурасиге-Скуга.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для утилизации отходов на животноводческих комплексах. Способ утилизации отходов предусматривает смешивание твердых отходов с водой в определенной пропорции в зависимости от вида отходов.

Изобретение относится к области микробиологии. Предложено новое средство для выращивания дрожжей Saccharomyces cerevisiae, в частности применение 5-ацетилсалицилоил-1,3,5-дитиазинана в дозе 0,1-0,15 мг на 0,1 г дрожжей для стимулирования роста дрожжей Saccharomyces cerevisiae.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложены ферментационная среда и способ для получения правастатина.

Изобретение относится к медицинской микробиологии и может быть использовано в практической работе бактериологических лабораторий для дифференциации грибов Candida albicans вагинального биотопа женщин на нормальную и патогенную микрофлору.

Изобретение относится к способу продуцирования каротиноидов, в том числе астаксантина. Способ предусматривает культивирование бактерии, принадлежащей к роду Paracoccus, которая одновременно продуцирует астаксантин и кантаксантин, в среде, содержащей биотин в концентрации 0,001-50 мг/л.

Изобретение относится к области биохимии. Предложен способ выделения липополисахарида Chlamydia trachomatis.

Изобретение относится к биотехнологии и предназначено для получения биоразрушаемых сополимеров 3-гидроксимасляной и 4-гидроксимасляной кислот [П(3ГБ/4ГБ)], обладающих свойствами эластомеров, перспективных для различных сфер применения: в медицине, в фармакологии.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ получения жирных кислот фармакологического и пищевого назначения и их производных общей формулы (I): Осуществляют подачу газа, включающего CO2, в реактор, содержащий по меньшей мере один вид фотосинтезирующих микроводорослей, способных к фотосинтезу с продуцированием биомассы, содержащей соединения (I).

Группа изобретений относится к ферментативному способу получения сложных алкилэфиров жирных кислот для применения в областях производства биотоплива, продуктов питания и детергентов и системе для осуществления такого способа.

Настоящее изобретение относится к биохимии и раскрывает способ рафинирования масла. Для осуществления способа сначала смешивают водный раствор кислоты с маслом с получением смеси, имеющей рН 1-4, затем добавляют в указанную смесь основания с получением смеси, имеющей рН 6-8.

Изобретение относится к биотехнологии, прикладной микробиологии и может быть использовано для получения эфирного масла. Штамм Eremothecium ashbyi Guill.

Изобретение относится к биотехнологии, прикладной микробиологии и может быть использовано для получения эфирного масла. Штамм Eremothecium ashbyi Guill.

Группа изобретений относится к биотехнологии, в частности к белку, обладающему активностью в отношении стимуляции элонгации цепей жирных кислот, и полинуклеотиду, кодирующему этот белок.
Изобретение относится к области переработки биомассы. Предложен способ извлечения липидов из биомассы.

Изобретение относится к области биотехнологии. Представлена нуклеиновая кислота, кодирующая белок, обладающий ацетил-СоА- карбоксилазной активностью, компенсирующей недостаток ацетил-СоА-карбоксилазной активности в дрожжах, где нуклеотидная последовательность выбрана из группы, состоящей из нуклеиновой кислоты, которая содержит нуклеотидную последовательность: (a) кодирующую белок, состоящий из аминокислотной последовательности SEQ ID NO:2; (b) которая гибридизуется в жестких условиях с нуклеиновой кислотой, комплементарной SEQ ID NO:1; (c) SEQ ID NO:1; и (d) которая гибридизуется в жестких условиях с нуклеиновой кислотой, состоящей из комплементарной нуклеотидной последовательности, кодирующей белок SEQ ID NO:2; где SEQ ID NO:1 и 2 раскрыты в описании.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложены способ получения лизогликолипида, способ биоконверсии гликолипидов и способ получения пищевого продукта.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при производстве белковой пищевой добавки. Предложен способ получения белковой биомассы путем глубинного культивирования гриба Pleurotus pulmonarius РР-3.2 на крахмал-аммонийной среде в условиях аэрации при рН 5,5-6,0 и 23-25°C.
Наверх