Спосіб стимуляції росту та підвищення продуктивності гриба печериці двоспорової (agaricus bisporus (j. lge) imbach)

Спосіб стимуляції росту гриба печериці дво 3 біоорганічного походження для стимуляції росту і підвищення врожайності гливи звичайної і печериці двоспорової. Це досягається шляхом введення в поживне середовище для їх вирощування „Імуноцитофіту" в концентрації 5,2.10-5мг/мл діючої речовини. Препарат „Імуноцитофіт" зареєстрований для використання на 23 сільськогосподарських культурах у чотирьох державах світу, в тому числі і в Україні. Діючою речовиною даного препарату є ефір арахідонової кислоти, який виробляють з підшлункової залози великої рогатої худоби. Застосування цього препарату дозволяє отримати приріст урожайності шампіньйона і 42,3% приріст грибів першого сорту. Але використання „Імуноцитофіту" значно збільшує собівартість виробництва печериці за рахунок високої вартості препарату та трудомісткості процесу його внесення у компост. Крім того, препарат активує метаболізм не тільки міцелію печериці, але і конкуруючих грибів, що є збудниками різних захворювань. Відомий вплив різноманітних джерел світла на ріст, плодоношення і спороношення у окремих видів грибів. Деяким видам для плодоношення необхідне світло, у інших світло інгібує плодоношення, треті нормально плодоносять як у темряві, так і при світлі. Різні спектри та різна довжина хвилі стимулюють або пригнічують ту чи іншу фазу розвитку (вегетативний ріст, плодоношення ін.) або впливають на будь-які фізіолого-біохімічні показники (пігментування, біосинтетична активність і т.і.) [Н.Н. Жданова, А.И. Василевская. Экстремальная экология грибов в природе и эксперименте. Наукова думка, 1982]. Відомі факти, що свідчать про стимулюючу дію УФ-променів (джерело - лазер ЛГИ-21 і лампа СВД-120а) на урожайність штамів печериці двоспорової. Міцелій гриба інокулювали на живильне середовище (сусло-агар) у кварцеві пробірки і поміщали на 3 доби в термостат, де підтримувалася температура на рівні 2425°С. На 4-у добу колонії гриба, які досягали 12мм в діаметрі, опромінювали, використовуючи експозиції 10 сек, 1 і 5хв. Стимулююча дія лазерного опромінення зростала зі збільшенням щільності енергії випромінювання в межах від 0.16 до 4.80Дж/см2 [Н.А. Бисько, А.С. Бухало, С.П. Вассер и др. Высшие съедобные базидиомицеты в поверхностной и глубинной культуре. Наукова думка, 1983]. Опромінення спор печериці g -променями в дозах 2 і 32 крад приводило до прискорення початку плодоношення і збільшенню урожайності. Дія g -променів залежала від біологічних особливостей штаму, зрілості спор і інших факторів [Koronzy J., Stubnya G. Di Wirkung von Gammastrahlung auf die Sporenkeimung Verschiedener Chamgnon sorten. - Mushroom Sci., 1974,9, S. 77-83]. При опроміненні міцелію гливи звичайної g -променями (5-10 крад) спостерігали деяке збільшення урожайності плодових тіл [Rysava et al. Vliv ozareni mycelia nfvynosi hlivy ustricne. Pest. Zamp. 1975.-13. N1. - s. 85-86]. Недоліком цього способу є те, що УФвипромінювання є одним із видів електромагнітних випромінювань по довжині хвилі, що розташоване між видимим світлом і рентгенівськими променями. Збудження атомів у макромолекулах при УФ 26074 4 опроміненні робить їх високореакційноздатними і викликає різноманітні фотохімічні реакції. Найважливішою з них є димеризація пірімідинів. Це супроводжується розривом водневих зв'язків між ланками ДНК та локальною денатурацією дволанкової молекули ДНК, що призводить до зміни її конфігурації. Іонізація атомів, що входять до складу макромолекули ДНК, під впливом g -променів дає поштовх до проходження різноманітних радіаційно-хімічних реакцій, що ведуть до змін макромолекул ДНК. Як наслідок цих процесів - виникнення небажаних мутацій, зникнення корисних ознак та поява небажаних [И.А. Захаров, С.В. Ковальцова, Т.Н. Кожина и др. Мутационный процесс у грибов. Наука, 1980]. Відомі способи стимулювання росту дріжджів і Esherichea coli шляхом впливу низькоінтенсивного лазерного опромінювання у видимій ділянці спектру (He-Ne лазер 632.8нм). Величина ефекту стимуляції залежить також і від інтенсивності світла даної довжини хвилі [Т.И. Кару. Про молекулярный механизм терапевтического действия низкоинтенсивного лазерного облучения. Докл. Акад. Наук 1986. Т. 291, N 5, стор. 1245-49]. Відомий спосіб активації проростання базидіоспор Hericium erinaceus та інтенсифікації росту міцелію моноспорових культур, отриманих з цих базидіоспор, який оснований на впливі на базидіоспори лазерного опромінювання (He-Ne лазер) у червоній області спектру в дозах від 45 до 230мДж/см2. В результаті проведених маніпуляцій збільшується кількість пророслих спор у 10-105 разів у різних штамів, зменшується час їх проростання, збільшується швидкість росту моноспорових культур[Деклараційний Патент України А01G 1/04. Спосіб активації проростання спор вищого базидіального груба Hericium erinaceus. 16.04.2001 р.]. Відомі способи інтенсифікації росту та плодоношення вищих базидіальних їстівних грибів Pleurotus ostreatus, Lentinus edodes та Hericium erinaceus, які базуються на впливі на посівний міцелій цих видів грибів лазерного світла у червоній та зеленій областях спектру [Деклараційний Патент України №53880 від 17.02.2003; Деклараційний Патент України №53900 від 17.02.2003; Деклараційний Патент України №53867 від 17.02.2003; Н.Л. Поєдинок и др. Использование лазерного излучения при культивировании некоторых видов съедобных грибов // Биотехнология, 2003. №3]. Недоліком цих способів є висока ціна, яка обумовлена використанням дорогих лазерних джерел, малим коефіцієнтом корисної дії лазерних установок, що використовуються, технічною складністю апаратури, що потребує висококваліфікованого обслуговування. Як найбільш перспективний природний екологічно чистий регуляторний фактор, світло в видимій області спектру використовується в технологіях глибинного культивування міцеліальних грибів [Горнова И.Б. Использование видимого света в биотехнологии. Тез. докл. Первого съезда микологов России "Современная микология в России". М., 2002. - С. 286-287]. Встановлено, що світло з 5 l = 650нм і l = 530нм, отримане за допомогою фільтрів, суттєво впливає на утворення регуляторів росту і інтенсивність ростових процесів цих грибів, а також є модифікатором ліпідного та вуглеводного складу спор. Зміни, які викликані світлом, мають пролонговану дію і зберігаються на наступній стадії онтогенезу, тобто у міцелії. Однак до теперішнього часу не вивчена дія червоного світла отриманого з використанням когерентних і некогерентних джерел на ріст і розвиток базидіоміцетів, їх урожайність і продуктивність. Корисна модель вирішує питання підвищення ефективності способу вирощування гриба печериці двоспорової шляхом активізації посівного міцелію. В основу корисної моделі способу стимуляції росту гриба печериці двоспорової (Agaricus bisporus) та підвищення його продуктивності при промисловому культивуванні поставлена задача активізації посівного міцелію шляхом впливу на нього червоного світла (джерело світла - лампа накалювання з червоним світлофільтром КС-13, який не пропускає світла з довжиною хвилі коротше 0,63мкм, щільність потужності світла на поверхні міцелію 0,5мвт/див2, час експозиції 8хв.). Підібраний режим опромінення має специфічну дію на міцелій цього гриба та виключає можливість стимулюючого впливу на ріст інших мікроорганізмів, у тому числі збудників різних захворювань гриба. У результаті цього зменшується доза внесення в субстрат посівного міцелію, збільшується продуктивність, врожайність та якість грибів. Це, без сумніву, має важливе практичне значення при культивуванні їстівних грибів. Поставлена задача розв'язується шляхом впливу червоного світла (довжина хвилі 0,63мкм), отриманого за допомогою червоного світлофільтра КС-13 на посівний міцелій гриба при щільності потужності світла на поверхні міцелію 0,5мвт/див2, часу експозиції 8 хв. Міцелій вирощувався протягом 14 діб на стерильному зерні пшениці після термічної обробки (100°С 40хв.). Отриманий міцелій розкладається в стерильні чашки Петрі тонким шаром і опромінюється вищевказаним способом. Одразу після обробки червоним світлом різних доз міцелій використовується для засіву субстрату (синтетичний компост з 900кг сухого курячого посліду, 100кг нітрату амонію, 1т сухої пшеничної соломи). Компост розфасовували в поліетиленові мішки по 10кг і інокулювали зерновим міцелієм. Посівний міцелій вносили в наступних дозах: 1 неопромінений міцелій (контроль) - стандартна доза (0,30% до маси компосту); 2 - опромінений міцелій - стандартна доза (0,30% до маси компосту) і 3 - опромінений міцелій - половина стандартної дози (0,15% до маси компосту). У кожному варіанті використовувалося по 1т компосту (100 домішків по 10кг). Після цього показники росту, розвитку і процесу плодоношення гриба на цих мішках порівнюються з аналогічними показниками на контрольних мішках. Отримані результати аналізуються за допомогою методу дисперсійного аналізу. Експерименти проводили в камерах комплексу по вирощуванню печериць агрокомбинату «Пуща-Водиця» (Київ). Культивування проводилося по технології, що застосовується на комбінаті. 26074 6 Суть корисної моделі, який заявляється, пояснюється прикладами. Приклади використання червоного світла для зменшення дози внесення посівного міцелію в субстрат і для прискорення процесу обростання субстрату. Приклад 1. Контроль. Міцелій вирощувався протягом 14 діб на стерильному зерні пшениці після термічної обробки (100°С 40хв.). Міцелій використовується для засіву субстрату (синтетичний компост з 900кг сухого курячого послід, 100кг нітрату амонію, 1т сухої пшеничної соломи). Компост розфасовували в поліетиленові мішки по 10кг і інокулювали зерновим міцелієм. Посівний міцелій вносили в компост в дозі 0,30% по масі (стандартна доза). Використовувалося 1т компосту (100 домішків по 10кг). Контролювались показники росту, розвитку і процесу плодоношення гриба на цих мішках и порівнювались з аналогічними показниками на дослідних мішках. Отримані результати аналізуються за допомогою методу дисперсійного аналізу. Експерименти проводили в камерах комплексу по вирощуванню печериць агрокомбината «Пуща-Водиця» (Київ). Культивування проводилося по технології, що застосовується на комбінаті. Урожайність за 3 хвилі плодоношення - 21,14%, кількість плодових тіл першого сорту - 44,3% (таблиця, малюнок 1 і 2). Приклад 2. Дослід 1. Міцелій вирощувався протягом 14 діб на стерильному зерні пшениці після термічної обробки (100°С 40хв.). Отриманий міцелій розкладається в стерильні чашки Петрі тонким шаром і опромінюється вищевказаним способом. Одразу після обробки червоним світлом міцелій використовується для засіву субстрату (синтетичний компост з 900кг сухого курячого послід, 100кг нітрату амонію, 1т сухої пшеничної соломи). Компост розфасовували в поліетиленові мішки по 10кг і інокулювали зерновим міцелієм. Посівний міцелій вносили в дозі 0,30% по масі. Культивування проводилося також як в контролі. Показники росту, розвитку і процесу плодоношення гриба на цих мішках порівнювались з аналогічними показниками на контрольних мішках. Урожайність за 3 хвилі плодоношення - 22,92%, кількість плодових тіл першого сорту - 62,3% (таблиця, малюнок 1 і 2). Таким чином можна зробити висновок, що після опромінення посівного міцелію печериці врожайність збільшилась на 10,9%, кількість плодових тіл першого сорту - на 29,6%. Приклад 3. Дослід 2. Міцелій вирощувався і опромінювався так само як і у прикладі 2, досліді 1. Посівний міцелій вносили в дозі 0,15% по масі. Культивування проводилося так, як описано раніше. Урожайність за 3 хвилі плодоношення 23,09%, кількість плодових тіл першого сорту 52,9% (таблиця, малюнок 1 і 2). Таким чином, можна зробити висновок, що після опромінення посівного міцелію печериці і зменшення його кількості при інокуляції субстрату у двічі, врожайність грибів збільшилась на 10,4%, кількість плодових тіл першого сорту - на 19,6% у порівнянні з контролем. Таким чином, опромінення посівного міцелію червоним світлом в указаному вище режимі дозволяє двічі зменшити дозу його внесення в компост. При 7 26074 цьому показники росту і плодоношення гриба достовірно не змінюються, як що їх порівнювати з дослідом 1. Зазначені в прикладах показники використання червоного світла для стимуляції росту гриба печериці двоспорової (Agaricus bisporus) та підвищення його продуктивності при промисловому 8 культивуванні показує, що опромінення посівного міцелію червоним світлом з довжиною хвилі 630700нм при дозі 230мДж/см2, отриманим із використанням лампи накалу (теплового джерела), дозволяє як мінімум удвічі зменшити дозу посівного міцелію, який вноситься в субстрат, збільшити врожайність плодових тіл більш ніж на 10%. Таблиця Вплив опромінення на врожайність і якість плодових тіл печериці двоспорової Варіанти досліду контроль, інокуляція неопроміненим міцелієм (0,30%) Дослід 1 інокуляція опроміненим міцелієм (0,30%) дослід 3 інокуляція опроміненим міцелієм (0,15%) 1 хвиля 2 хвиля % при% приросту росту 1 сорт, 1 сорт, кг/100 кг кг/100кг вроврожаю, % % субстрату субстрату жаю, к к контконтроролю лю 3 хвиля кг/100 кг субстрату % приросту 1 сорт, врожаю, % к контролю Всього % приросту 1 сорт, кг/100кг вро% субстрату жаю, к контролю 12,53±0,50 43,4 7,06±0,26 42,5 1,55±0,21 60,0 21,14±0,27 443 13,32±0,33 6,3 61,8 8,10±0,66 14,7 62,6 1,50±0,37 -3,2 66,0 22,92±0,63 10,9 623 11,93±0,97 -4,3 49,6 8,81±0,47 24,8 49,6 2,37±0,93 52,9 81,9 23,09±0,33 10,4 52,9 9 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 26074 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601