Штам бактерій azospirillum brasilense для виготовлення бактеріального добрива під пшеницю яру

Штам бактерій Azospirillum brasilense для виготовлення бактеріального добрива під пшеницю яру, депонований в Депозитарії Інституту мікробіології і вірусології НАН України за номером ІMB В7197. Винахід відноситься до сільськогосподарської мікробіології, а саме до мікробних засобів підвищення урожаю ярових колосових культур і розрахований на виготовлення бактеріального добрива під пшеницю яру. Відомі штами Azospirillum brasilense для вирощування жита і гречки [1, 2]. Завданням винаходу є отримання нового штаму азоспірил, який здатен активно фіксувати азот атмосфери, сприяти підвищенню стійкості пшениці ярої до збудників кореневих гнилей і збільшува ти урожай зерна зазначеної культури. Штам Azospirillum brasilense 102 виділений з ризосферного ґрунту пшениці ярої сорту Рання 93, що вирощувалася в умовах вегетаційного досліду на дерново-підзолистому ґрунті. Штам Azospirillum brasilense 102 ідентифікували за визначником Берджі [3]. Штам депоновано у Депозитарії Інституту мікробіології і вірусології НАН України, де він і зберігається під номером IMB В-7197. Морфологічні і культуральні ознаки: грамнегативні палички злегка зігнуті, р ухливі, розміром 1,01,5x2,0-3,0мкм. Під час руху форма клітин s подібна. При старінні клітини містять полі-bоксимасляну кислоту. Неспороутворююча непатогенна бактерія. Добре росте на картопляному агарі, де через три доби утворює прозорі, круглі колонії, діаметром 5-7мм. При старінні колонії набувають перламутрового блиску і накопичують рожевий пігмент, який не дифундує у середовище. На твердому середовищі Доберейнер колонії дрібні зі складчастою поверхнею. На середовищі Касераса з конго червоним - колонії червоного кольору, дрібні. На безазотному напіврідкому середовищі Доберейнер росте у вигляді плівки під поверхнею і активно фіксує азот. Фізіолого-біохімічні ознаки: мікроаерофіл - при вирощуванні на безазотному середовищі; аероб на середовищах зі зв'язаним азотом. Оптимум росту спостерігається при температурі 28-35°С та рівню рН 6,5-7,0. На середовищі Єшбі росту немає. Не потребує біотину. Не використовує глюкозу як єдине джерело вуглецевого живлення. Каталазо- і оксидазопозитивний. Не розріджує желатину, не пептонізує молоко. (19) UA (11) 85924 (13) C2 (21) a200706203 (22) 04.06.2007 (24) 10.03.2009 (46) 10.03.2009, Бюл.№ 5, 2009 р. (72) КОПИЛОВ ЄВГЕНІЙ ПАВЛОВИЧ, UA (73) ІНСТИТУТ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ МІКРОБІОЛОГІЇ УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК, U A (56) Гончар Ю.О. Скринінг діазотрофів, що здатні утворювати ефективні асоціації з рослинами пшениці.,Сільськогоcподарська Мікробіологія, 2007 вип.6 [но-лайн], [найдено 19.11.2008]. Найдено із Інтернет: Оптимізація структури мікробних угруповань кореневої зони озимої пшениці: Автореф. дис... д-ра с. 3 85924 Нітрогеназна (ацетиленвідновлювальна) активність, визначена ацетилен-етиленовим методом, складає 850-1000мкг етилену на 1мл напіврідкого безазотного середовища Доберейнер. Нітрогеназну активність визначали на газовому хроматографі "Chrom-4" з полум'яноіонізаційним детектором. Колонка довжиною 370см заповнена хромосорбом з b- b-оксидіпропіонітрилом. Температура термостату 50°С, газ-носій - азот, витрата газів (в мл/хвилину): водню - 30, азоту - 100, повітря - 500. Умови зберігання: штам зберігається на агаризованому картопляному середовищі з яблучною кислотою при температурі 5°С. Пересів проводиться один раз в три місяці. Під шаром мінерального масла зберігається один рік без зміни властивостей. Ознаки штаму стійкі. Ефективність штаму Azospirillum brasilense IMB В-7197 порівнювалась зі штамом Agrobacterium radiobacter 204, який є біоагентом препарату Діазофіт, рекомендованого для передпосівної інокуляції пшениці ярої. Приклади конкретного застосування штаму Azospirillum brasilense IMB В-7197. 4 Приклад 1. Ефективність одержаного штаму перевірялась у польових дослідах. Досліди з пшеницею ярою сорту Рання 93 здійснювали упродовж 2002-2004pp. на чорноземі вилугуваному неглибокому легкосуглинковому на лесовидних суглинках, який характеризувався такими агрохімічними показниками: вміст гум усу в орному шарі 3,6%, рухомих форм фосфору (за Кірсановим) 210-240мг Р2О5, обмінного калію (за Кірсановим) 160-170мг К2О на 1кг ґрунту, рНH2O - 6,5. Площа облікової ділянки - 10м 2, повторність дослідів - 4разова. Норма висіву насіння становила 5млн. зерен на 1га. Агротехніка вирощування - загальноприйнята для зони Полісся. Досліди закладали за Б. Доспєховим [4]. Схема дослідів: 1 - без інокуляції (контроль), 2 - інокуляція насіння Agrobacterium radiobacter 204 - біоагентом препарату Діазофіт, який рекомендовано для передпосівної інокуляції ярої пшениці [5, 6] (позитивний контроль), 3 - інокуляція насіння виділеним штамом Azospirillum brasilense IMBВ-7197. Пшеницю яру вирощували без внесення добрив. Результати досліду представлено в табл. 1. Таблиця 1 Вплив Azospirillum brasilense ІMB В-7197 на врожай зерна пшениці ярої та його стр уктур у (середнє за 2002-2004pp.) Варіант досліду Без інокуляції (контроль) Інокуляція насіння Agrobacterium radiobacter 204 (позитивний контроль) Інокуляція насіння Azospirillum brasilense ІMB В-7197 НІР05 Довжина колосу,C M 7,4±0,55 Кількість зерен в Маса зерна з колосі, одиниць одного колосу, г 26,2±2,13 0,936±0,10 Урожай, ц/га 21,6 7,9±0,68 24,7±2,22 1,08±0,10 26,1 8,0±0,74 29,2±1,71 1,11±0,09 27,3 2,07 Як свідчать одержані дані приріст урожаю зерна пшениці ярої під впливом інокуляції новим штамом Azospirillum brasilense IMB В-7197 досягав в середньому за три роки 26,4%, інокуляція насіння Agrobacterium radiobacter 204 - біоагентом препарату Діазофіт забезпечила зростання урожаю на 20,8%. Приклад 2. Проведені дослідження показали, що при інтродукції Azospirillum brasilense IMB В 7197 в кореневу систему пшениці ярої суттєво підвищується нітрогеназна активність та значно зростає вміст хлорофілів (а і b) в листках рослин (табл. 2). Як видно з представлених даних нітрогеназна активність під впливом інокуляції Azospirillum brasilense IMB В-7197 підвищилась в 2,2 рази порівняно з контрольним варіантом. Таблиця 2 Вплив Azospirillum brasilense ІMB В-7197 на вміст хлорофілів (а і b) в листках рослин пшениці ярої сорту Рання 93 та активність азотофіксування у кореневій зоні культури Варіант досліду Без інокуляції (контроль) Інокуляція насіння Agrobacterium radiobacter 204 (позитивний контроль) Інокуляція насіння Azospirillum brasilense ІMB В-7197 НІР05 Концентрація хлорофілів, мг/100г лис- Нітрогеназна активтків ність, нмоль етилена/рослину за годину а b a+b 82,4 49,6 132,0 112,8 140,2 98,2 238,4 186,5 143,8 102,4 246,2 248,4 4,96 8,86 43,2 5 85924 Приклад 3. Облік ураженості пшениці ярої кореневими гнилями проводили у фазі колосіння і воскової стиглості. Отримані результати наведено у табл. 3, з яких випливає, що у варіантах з використанням Azospirillum brasilense IMB В-7197 рос 6 лини значно менше уражувалися кореневими гнилями, ніж у контрольному варіанті. Так, поширення хвороби на посівах пшениці ярої зменшилось у 1,7-1,8 рази, розвиток хвороби - у 2,3-3,7. Таблиця 3 Ураженість рослин пшениці ярої кореневими гнилями при застосуванні Azospirillum brasilense ІMB В-7197, % Поширення хвороби Варіант досліду Фази розвитку рослин ВосковасВоскова Колосіння Колосіння тиглість стиглість 6,4 12,9 39,1 30,5 34,9 4,0 9,0 39,6 30,2 22,8 25,9 2,8 3,5 44,4 36,3 2,82 2,80 1,09 1,57 5,36 6,60 Отже, одержаний штам Azospirillum brasilense IMB В-7197 відзначається поліфункціональним характером впливу на рослини пшениці ярої. Його застосування сприяє підвищенню процесу асоціативної азотфіксації у кореневій зоні рослин, позитивно впливає на фотосинтетичний апарат, поліпшує ріст і розвиток рослин, підвищує стійкість до збудників кореневих гнилей. При цьому урожай пшениці ярої збільшується на 26,4%. Література: 1. Пат. 40548 Україна, МПК А01С1/00, C05F11/08. Спосіб передпосівної обробки насіння озимого жита /О.В. Надкернична, В.І. Лохо ва №4797651; Заявл. 02.01.90; Опубл. 16.07.01, Бюл. №6-3.1.1с. 2. Пат. 40542 Україна, МПК C05F11/08, C12N1/20. Штам бактерій Azospirillum brasilense для виробництва бактеріального добрива під греч Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін Біологічна ефективність Воскова стиглість 47,5 Колосіння Без інокуляції (контроль) Інокуляція насіння Agrobacterium radiobacter 204 (позитивний контроль) Інокуляція насіння Azospirillum brasilense ІMB В-7197 НІР05 Розвиток хвороби ку /В.І. Ло хова, О.В. Надкернична - №4323849; Заявл. 02.11.87; Опубл. 16.07.01, Бюл. №6-3.1.65с. 3. Определитель бактерий Берджи (Под ред. Дж. Хоулта, П. Снита, Дж. Стейнли, С. Уильямса. Пер. с англ. под ред. акад. РАН Г.А. Заварзина. М.: Мир, 1997. - 800С.) 4. Доспехов Б.А. Ме тодика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - М.: Агропромиздат, 1985. - 351с. 5. Штамм бактерий Agrobacterium radiobacter для производства бактериального удобрения под рис и пшеницу: А. с. 1621433 СССР, МКИ 4 CO5F11/080, C12N1/20/ Н.К. Шерстобоев, А.В. Хотянович, В.Ф. Патыка. - №4487281/13; Заявл. 28.09.88; Опубл. 15.09.90 6. Смирнов В.В., Патика В.П., Підгорська B.C., Ігутинська Г.О., Ан типчук А.Ф. Мікробні біотехнології в сільському господарстві //Агроекологічний журн. - 2002. - №3. - с.3-9. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601