Штам бактерій sinorhizobium meliloti imb b-7411 для одержання бактеріального добрива під люцерну

Номер патенту: 111391

Опубліковано: 25.04.2016

Автори: Воробей Надія Анатоліївна, Коць Сергій Ярославович

Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Штам бактерій Sinorhizobium meliloti ІМВ В-7411 для одержання бактеріального добрива під люцерну.

Текст

Реферат: Винахід стосується штаму бульбочкових бактерій Sinorhizobium meliloti, який депоновано в Інституті мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України під реєстраційним номером В-7411, для одержання бактеріального добрива під люцерну. UA 111391 C2 (12) UA 111391 C2 UA 111391 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до мікробіологічних засобів підвищення урожайності бобових культур. Штам бульбочкових бактерій Sinorhizobium meliloti AC08 можна використовувати у мікробіологічному виробництві препаратів як бактеріальну основу добрив під люцерну. Актуальним завданням сьогодення в області симбіотичної азотфіксації є створення препаратів біологічної стимуляції росту, розвитку бобових рослин і посилення їх продуктивності за рахунок використання симбіотрофного азоту. Основою цих препаратів є високоактивні штами бульбочкових бактерій. Оскільки аналітична селекція є найбільш вживаним (традиційним) методом отримання різних штамів бульбочкових бактерій із господарсько-цінними властивостями, вона не втратила практичного значення і в теперішній час. Вихідним матеріалом слугують ізоляти Rhizobiaceae, виділені з кореневих бульбочок рослин або безпосередньо з мікробних ценозів грунту. Нові штами бульбочкових бактерій ізольовані з природних ценозів нерідко поступаються за азотфіксувальною активністю та ефективністю виробничим. Виділити з біоценозів ризобії з азотфіксувальною активністю більшою за активність колекційних та виробничих штамів стає все важче. Втім суттєвою перевагою "природних" культур є пристосованість до ґрунтовокліматичних умов тієї чи іншої географічної зони їх походження, стійкість до біотичних і абіотичних чинників. Це свідчить про те, що ці бактерії мають потенційно високу конкурентоздатність і екологічну пластичність (властивість швидко приживатись при інтродукції їх у відповідну екологічну нішу не впливаючи на структуру мікробної спільноти ґрунту). Особливо цінним є екологічна безпечність аналітично селекціонованих ризобій при інтродукції їх в природне середовище. Впровадження у сільськогосподарське виробництво нових сортів люцерни, розширення посівів у регіонах, зниження азотфіксувальної активності з плином часу у бульбочкових бактерій зумовлює необхідність отримання нових високоефективних, конкурентоздатних штамів Sinorhizobium meliloti. Протягом багатьох років в Україні для виробництва бактеріальних добрив під люцерну використовується штам S. meliloti 425а, отриманий методом аналітичної селекції (А.с. СРСР № 549454, C05F 11/08, 25.05.77). Впродовж останніх років методом гібридизації та при застосуванні транспозонового мутагенезу отримані конкурентоспроможні ефективні у симбіозі з різними сортами люцерни штами S. meliloti: M4 (пат. України № 13298, 28.02.97, бюл. № 1 і М12 (пат. України № 50851, 15.11. 2002, бюл. № 11) та Т17 (пат. України на корисну модель № 55432, 10.12.2010, бюл. № 23). Зокрема, інокуляція насіння штамом М12 S. meliloti забезпечувала надбавку урожаю зеленої маси люцерни від 24 до 36 ц/га (8,1-14,5 %), а насіння від 0,20 до 0,21 ц/га (15,4-22,7 %) порівняно із застосуванням виробничого штаму 425а залежно від ґрунтово-кліматичних умов вирощування згаданої культури. Використання штаму Т17 у формі рідкого бактеріального препарату для інокуляції посівного матеріалу збільшує азотфіксувальну активність люцерни в 1,3-5,3 разів і забезпечує підвищення урожайності надземної маси на 9,6-15,5 % (16,9-48,2 ц/га) порівняно із застосуванням штамів 425а (аналітична селекція) і М12 (отриманий методом гібридизації) у залежності від сорту люцерни і ґрунтово-кліматичних умов її вирощування. Задачею винаходу є одержання нового конкурентоздатного штаму бульбочкових бактерій люцерни адаптованого до ґрунтово-кліматичних умов Полісся України з високою азотфіксувальною активністю і вірулентністю, який би дозволяв підсилити процес симбіотичної азотфіксації у районованих сортів люцерни, підвищити їх продуктивність і покращити якість надземної маси. Спосіб отримання штаму. Культура бульбочкових бактерій S. meliloti АС08 виділена із кореневих бульбочок люцерни природних ценозів Полісся України (Житомирська область, Коростенський район, червень, 2008 p., Інститут фізіології рослин і генетики НАН України). Виділення бульбочкових бактерій із кореневих бульбочок люцерни (ізоляція) здійснена згідно з методичними рекомендаціями ВНДІСГМ РАСГН [Методы исследований клубеньковых бактерий / Методические рекомендации для курсов повышения квалификации научных сотрудников по сельскохозяйственной микробиологии - Л., 1981. - 48 с]. Штам ідентифіковано за визначником Бергі (Краткий определитель Берги. - М.: Мир, 1980. 495 с.) і депоновано в Інституті мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України під реєстраційним номером ІМВВ-7411. Культурально-морфологічні особливості штаму: мікроаерофіл, температурний діапазон росту: 20-28 °C. Оптимальна температура росту -27 °C. Діапазон рН 6,2-7,2. Оптимальна рН 7,0. Культура бактерій швидкоросла, не спороносна, грамнегативна, клітини мають форму дрібних паличок. Палички рухливі, мають перитрихіальні джгутики. Бактерії пігмент не продукують. Розмір клітин дводобової культури 0,5×1,2 мкм. У молодому віці палочки рухливі. 1 UA 111391 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 На 4-5 добу на бобовому агарі колонії слизисті сірувато-молочного кольору, легко знімаються з поверхні агару, на 5-7 день продукують багато слизу. При старінні клітини утворюють бактероїди вильчатої форми. Фізіолого-біохімічні ознаки. Молоко з лакмусом пептонізує, желатину не розріднює, клітковину не використовує. Відношення до вуглеводів - культура активно засвоює з утворенням кислоти арабінозу, сахарозу, мальтозу і фруктозу. Слабше цукроспирти - маніт і сорбіт. Полісахариди - крохмаль, глікоген не гідролізує. Відношення до джерел азоту - культура росте на середовищах з азотнокислими і амонійними солями. Ознаки штаму стійкі. Діагностичними особливостями культури є ріст на середовищах 79, МДА, МДА + KNO3 (150 мМоль/л), здатність утворювати бульбочки на коренях інокульованих рослин люцерни за присутності у субстраті вирощування 1 н мінерального азоту за Гельрігелем (1 норма відповідає 708 мг Ca(NO3)2·4Н2О на 1 кг піску). Культура росте на м'ясопептонному агарі, на м'ясопептонному бульйоні при цьому ріст характеризується помутнінням середовища, колір якого не змінюється. Культура також добре культивується на середовищах наступного складу: манітно-дріжджовий агар: (МДА) (г/л: K2НРО4-0,5; MgSO4·7Н2О - 0,2; NaCl-0,1; маніт - 10,0; дріжджовий екстракт - 1,0; агар - 15,0-20,0; дист. вода, рН - 7,0); синтетичне мінеральне середовище 79: (г/л: K2НРО4-0,5; MgSO4·7Н2О - 0,2; NaCl-0,1; СаСО3 - сліди; казамінокислоти (або гідролізат лактоальбуміну) - 0,1 % (1 г), маніт - 10,0; агар - 17,0; дист. вода) - колонії білі, випуклі, блискучі; бобовий агар: (1 л бобового відвару (г/л: горох - 100 г гороху на 1 л водопровідної води), сахароза - 20 г; агар - 15-18 г; NaCl-1 г). У 1 л води кип'ятити 100 г гороху 30 хв., настояти 20 хв. Відвар відцідити, розчинити добавки. Стерилізувати при 1 атм 30 хв., рН 6,8-7,2; середовище ТY (г/л): триптон - 5,0; дріжджовий екстракт - 3,0; СаСl2·2Н2О - 0,94. Генетичні особливості: прототроф, стійкий до 150 мМоль/л мінерального азоту у формі KNO3. Штам непатогенний, нетоксичний. Бактерії S. meliloti AC08 здатні фіксувати атмосферний азот і забезпечувати ним рослини, що є суттєвим джерелом азотного живлення люцерни. Запропонований штам АС08 проявляє високий рівень азотфіксувальної активності у симбіозі з районованими в Україні сортами люцерни Ярославна (селекції Інституту землеробства Південного регіону НААН України), Зарниця (селекції Селекційно-генетичного інституту НААН) та перевищує за цим показником виробничий штам 425а S. meliloti. Сорти люцерни Ярославна та Зарниця є сортами сінокісного і кормового спрямування та рекомендовані для посіву у Степу, Лісостепу та Поліссі України). У лабораторних дослідах межу стійкості штаму АС08 до мінерального азоту оцінювали за інтенсивністю росту та кількістю колоній на середовищі МДА, збагаченого KNO3 в чашках Петрі після вирощування протягом 5-7 діб при + 28 °C за різних способів посіву культури: а) посів штрихом бактеріальною петлею, б) за використання методу граничних розведень [Методы исследований клубеньковых бактерий / Методические рекомендации для курсов повышения квалификации научных сотрудников по сельскохозяйственной микробиологии - Л., 1981. - 48 с.]. Встановлено, що мінеральний азот у формі KNO3 у концентраціях більше за 100 мМоль/л середовища пригнічував ріст і розвиток бульбочкових бактерій штамів 425а та Т17 S. meliloti. У той же час відмічено наявність бактеріальних колоній на поверхні мінерального середовища МДА+KNO3 (100-200 мМоль/л), що свідчить про здатність до репродукції штаму S. meliloti AC08 за даних умов. 45 Таблиця 1 9 Кількість колонієутворюючих одиниць (КУО·10 ) за впливу різних концентрацій KNO3 на ріст бульбочкових бактерій S. meliloti Штам-інокулянт 425а (виробничий) Т17 (базовий) АС08 (запропонований) 50 Концентрація KNO3, мМоль/л середовища 0 15 30 50 75 100 174,2 117,70 102,4 11,0 10,0 0 145,5 139,2 128,2 123,5 98,2 54,2 132,2 130,4 118,7 63,0 83,0 48,0 150 0 0 32,0 200 0 0 6,0 Високі концентрації азоту в середовищі вирощування бактерій, чинять вплив на біохімічні, фізіологічні процеси, які протікають у бактеріальній клітині, що в кінцевому результаті призводить до порушення нормальної репродуктивної діяльності бактерій, результатом чого є помітне зниження кількості клітин, які виживають на середовищах із вмістом іонів NO3. Проте 2 UA 111391 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 той факт, що бульбочкові бактерії люцерни АС08 витримують у чистій культурі більш високі концентрації азоту порівняно із штамами Т17 і 425а не викликає сумніву. Азотфіксувальну активність штаму, що пропонується, визначали в мікровегетаційних, вегетаційних і польових дослідах за редукцією ацетилену в етилен за методом Харді із співавт. (Hardy R.W.F., Holsten R.D, Jackson E.K., Burns R.C. 1968) на газовому хроматографі Agilent Technologies 6850 Network GC System із полум'яно-іонізаційним детектором. Ефективність штаму АС08 S. meliloti перевіряли на люцерні сортів Ярославна та Зарниця в умовах вегетаційних (промитий річковий пісок, збагачений сумішшю Гельрігеля із різними дозами азоту у формі Ca(NO3)2 0,25, 0,75, 1,0 та 1,5 норми (1 норма відповідає 708 мг Ca(NO3)2·4Н2О на 1 кг піску за Гельрігелем) і польових дослідів (на чорноземі опідзоленому, середньосуглинковому, вміст гумусу 3,0 %, N-11,4, Р2О5-10,4, K2О - 8,1 мг/100 г ґрунту) у зоні Західного лісостепу України (Тернопільська обл.). 9 Передпосівну інокуляцію насіння проводили бактеріальною суспензією із титром 10 клітин /мл. Для її отримання запропонований штам АС08 вирощували на МДА при + 28 °C протягом 4 діб у пробірках. Культуру із поверхні агаризованого середовища змивали стерильною водою. Готували густу суспензію (50 мл), якою засівали качалочні колби із 350 мл середовища. Культивування проводили протягом 3-4 днів при +28 °C із використанням стаціонарної качалки, яка забезпечувала постійну аерацію середовища вирощування. Посів люцерни в польових дослідах проводили у другій декаді квітня з шириною міжрядь 45 см і глибиною загортання насіння 1,5-2,0 см. Передпосівну обробку проводили за 1 годину до висіву насіння в ґрунт бактеріальною суспензією. Насіння висівали із розрахунку 15 кг/га. Штам АС08 вивчали протягом 5 років за симбіотичними показниками, та відібрали за здатністю формувати активні азотфіксувальні бульбочки на коренях рослин. Показники штаму АС08 - кількість бульбочок та загальна їх маса на 1 рослині коливаються в межах відповідних показників штамів - виробничого 425а та Т17, а в окремі фази розвитку люцерни їх перевищують (табл. 2). Відмінною ознакою симбіозу люцерни та ризобій S. meliloti AC08 є більший рівень фіксації N2 протягом фаз стеблування і повного цвітіння (формування генеративних органів) у порівнянні із бактеріями виробничого штаму 425а за рахунок інтенсивнішого утворення бульбочок у ці періоди вегетативного розвитку рослин (табл. 3). Відомо, що оптимальною нормою мінерального азоту у субстраті вирощування бобових рослин, за якої активно формується симбіотичний апарат є 0,25 н за Гельрігелем. В умовах вегетаційного досліду збільшення норми азоту в субстраті вирощування рослин пригнічує формування бульбочок та їх азотфіксувальну активність залежно від мікросимбіонта. Однак, при вирощуванні на піщаному субстраті з 0,75 н азоту рослин, інокульованих штамом АС08, у фазу бутонізація-цвітіння кількість кореневих бульбочок, їх маса та азотфіксувальна активність, була більшою відповідно в 1,4, 2,21 і 1,31 разу у порівнянні з аналогічними показниками штаму 425а. При вирощуванні рослин за 1,0 норми азоту за Гельрігелем вказані показники штаму АС08 домінували в 3,8, 1,76 і 2,07 разу відповідно проти симбіотичних показників штаму 425а (табл. 4). Таким чином, встановлена толерантність симбіотичної системи люцерни за участю ризобій АС08 до впливу азотних сполук у порівнянні із використанням виробничого штаму 425а S. meliloti. Із метою встановлення ефективності інокуляції люцерни штамом АС08 нами проведено два укоси зеленої маси люцерни: перший - у фазу початку цвітіння, другий - у цю ж фазу після відновлення вегетативного росту надземних органів після скошування. Із рослин, інокульованих аналітично-селекціонованими бульбочковими бактеріями АС08 за два укоси зібрали відповідно на 19,1, 10,0 та 16,9 % більше зеленої надземної маси у порівнянні з рослинами, інокульованими штамом 425а залежно від дози азоту в субстраті вирощування, що засвідчує ефективність функціонування симбіотичної системи люцерна - ризобії S. meliloti за даних умов (табл. 4) Таблиця 2 Динаміка утворення бульбочок у люцерни за інокуляції бактеріями S. meliloti (вегетаційні досліди, середні значення за 3 роки) Штам-інокулянт Без інокуляції Фаза розвитку рослин, дні після появи сходів стеблування, стеблування, бутонізація, цвітіння, 25-й 32-й 40-й 50-й 0 0 0 0 3 повне цвітіння, 58-й 6,0±0,5 UA 111391 C2 425а (виробничий) Т17 (базовий) АС08 (запропонований) 3,6±0,6 3,3±0,7 3,5±0,8 2,2±0,6 10,2±1,9 8,0±0,5 24,0±1,7 36,0±2,0 87,3±7,2 43,0±4,4 6,7±0,5 7,5±0,4 27,3±2,0 27,5±2,2 81,7±2,4 Таблиця 3 Азотфіксувальна активність (мкмоль С2Н4 /(рослину·год.) люцерни сорту Ярославна за інокуляції бульбочковими бактеріями S. meliloti (вегетаційні досліди, середні значення за 3 роки) Фаза розвитку рослин, дні після появи сходів Штам-інокулянт 425а (виробничий) Т17 (базовий) АС08 (запропонований) Сумарна повне за період стеблування, стеблування, бутонізація, цвітіння, цвітіння, 58визначень 25-й 32-й 40-й 50-й й 0,61±0,02 0,95±0,03 2,76±0,78 7,80±0,88 7,28±0,92 18,45 2,24±0,15 2,99±0,62 5,30±0,71 5,60±0,63 17,84±0,23 33,97 3,39±0,14 4,47±0,15 3,96±0,98 2,23±0,29 10,11±0,47 24,16 Таблиця 4 Ефективність симбіозу люцерни сорту Ярославна, інокульованої бульбочковими бактеріями S. meliloti, за впливу підвищених доз мінерального азоту (вегетаційні досліди, фаза - бутонізаціяцвітіння) Штам-інокулянт 425а(виробничий) АС08 (запропонований) 425а(виробничий) АС08 (запропонований) 425а (виробничий) АС08 (запропонований) НІР05 5 10 Кількість Маса Норма бульбочок, бульбочок, азоту шт г Азотфіксувальна активність, мкмоль Урожай зеленої маси, сумарний за 2 два укоси прибавка до С2Н4/рослину·год.) г/посудину штаму 425а, % 12,6±1,7 0,145±0,026 0,350±0,01 64,32±0,52 0,25 76,61±0,28 19,1 0,118±0,05 65,83±0,23 12,7±1,5 0,042±0,017 0,155±0,019 72,43±0,63 10,0 3,7±0,3 1,0 0,380±0,04 9,0±0,51 0,019±0,012 0,75 17,0±1,5 0,219±0,023 0,025±0,002 0,064±0,008 66,50±0,44 14,3±0,1 0,044±0,001 0,133=0,003 77,76±0,38 16,9 4,6 У період бутонізації-початку цвітіння у зеленій масі бобових трав, зокрема у люцерни, синтезується значний вміст сухої речовини та нагромаджується максимальна кількість білка. Особливе значення має вміст у білках рослин так званих незамінимих амінокислот (валіну, лейцину, ізолейцину, треоніну, метіоніну, гістидину, лізину, триптофану й фенілаланіну), які не можуть синтезуватися в організмі людини і тварин. За оптимальних умов (0,25 н) у рослин, інокульованих штамом АС08 відмічено найбільший показник загального амінокислотного складу, який складав 16,31 мг/1 г сухої надземної маси рослин. Вміст незамінимих амінокислот при цьому становив 5,97, що складало 36,6 % від загального вмісту амінокислот. Найбільше рослини накопичували у зеленій масі лейцину 1,42 мг/1 г зразка проти 1,05 за інокуляції штамом 425а (табл. 5) 4 UA 111391 C2 Таблиця 5 Вміст амінокислот у зеленій масі люцерни сорту Ярославна за інокуляції аналітичноселекціонованими бульбочковими бактеріями S. meliloti Норма азоту Штам-інокулянт Без інокуляції 425а (виробничий) Т17 (базовий) АС08 (запропонований) 5 10 15 0,25 Вміст амінокислот мг/ в 1 г незамінимі загальний мг в 1 г 10,28 3,43 11,75 4,03 14,19 4,94 16,31 5,97 % 33,36 34,30 34,78 36,61 В умовах польового досліду вивчена ефективність бобово-ризобіального симбіозу люцерни сорту Зарниця першого та другого року вегетації за штучної передпосівної інокуляції бактеріями АС08 у порівнянні із використанням штамів-інокулянтів 425а та Т17 S. meliloti на фоні ризобіальної мікрофлори ґрунту. Показано, що в люцерни першого року вегетації, за інокуляції запропонованим штамом АС08, азотфіксація кореневих бульбочок була в 3,8 та 2,3 разу більшою порівняно з бульбочками неінокульованих рослин (спонтанна інокуляція місцевими расами ризобій) та утворених штамом 425 відповідно. У рослин другого року вегетації аналогічні показники були відповідно у 7,0, і 2,7 більшими, а також у 1,7 разу - у порівнянні з штамом Т17 S. meliloti (табл. 6). Отже, інтенсивність фіксації N2 бульбочками утвореними штамом Т17 у люцерни другого року вегетації мала тенденцію до зниження, а штучна бактеризація АС08 S. meliloti стабільно забезпечувала достатньо високий рівень азотфіксації, що обумовлюється фізіологічною активністю, пристосувальним потенціалом та конкурентоздатністю в умовах довкілля цих ризобій (табл. 6). Таблиця 6 Азотфіксувальна активність бульбочок люцерни сорту Зарниця за інокуляції бактеріями S. meliloti (польовий дослід, Тернопільська обл., фаза бутонізація-початок цвітіння) Азотфіксувальна активність, мкмоль С2Н4 /(рослину·год.) перший рік вегетації другий рік вегетації 0,21±0,03 0,16±0,00 0,35±0,08 0,42±0,01 0,91±0,02 0,64±0,02 0,81±0,02 1,12±0,13 Штам-інокулянт Без інокуляції 425а (виробничий) Т17 (базовий) АС08 (запропонований) 20 За результатами дослідів, проведених у ґрунтово-кліматичних умовах Тернопільської області, прибавка урожаю (сумарно за два укоси) зеленої маси люцерни сорту Зарниця становила 11,3 та 16,9 % порівняно із урожаєм рослин при застосуванні виробничого штаму 425а та за спонтанної інокуляції (табл. 7) Таблиця 7 Вплив інокуляції бульбочковими бактеріями S. meliloti на продуктивність люцерни сорту Зарниця в ґрунтово-кліматичних умовах Полісся України (середні дані за 3 роки дослідження) Урожай надземної маси, ц/га І укіс II укіс Штам-інокулянт ц/га Без інокуляції 425а (виробничий) Т17 (базовий) АС08 (запропонований) НІР05 194,0±2,5 201,1±8,0 234,9±7,2 241,6±2,6 % до ц/га контролю 100,0 103,6 121,1 124,5 67,2±7,8 78,3±1,3 78,1±1,5 80,7±2,6 5 Сумарний за ІІ укоси прибавка до % до ц/га контролю штаму 425а контролю ц/га % ц/га % 100,0 261,2 100 116,5 279,4 18,2 105,0 100 116,2 313,0 51,8 114,3 33,6 108,8 120,1 322,3 61,6 116,9 42,6 111,3 11,3 UA 111391 C2 5 Це є свідченням того, що інтродуковані ризобії здатні приживатись у ґрунті, інфікувати корені рослин та активно функціонувати у симбіозі з рослинами люцерни протягом першого та другого років вегетації. Підтвердженням цього є також різниця за азотфіксувальною активністю між інокульованими та неінокульованими (зазнали впливу місцевої ризобіальної мікрофлори ґрунту) рослинами. У рослин, бактеризованих штамом АС08, відмічено збільшення концентрації хлорофілів а і b та каротиноїдів порівняно із показниками контрольних варіантів, що підтверджує стимулюючий вплив даних мікроорганізмів на формування фотосинтетичного апарату у порівнянні з інокуляцією люцерни штамом аналітичної селекції 425а (табл. 8). 10 Таблиця 8 Вміст фотосинтетичних пігментів у листках люцерни, інокульованої бульбочковими бактеріями S. meliloti Штам-інокулянт Без інокуляції 425а (виробничий) Т17 (базовий) АС08 (запропонований) 15 Хлорофіл, мг/г сирої речовини а b 0,71±0,05 0,24±0,01 1,14±0,05 0,36±0,01 1,32±0,03 0,47±0,01 1,29±0,09 0,39±0,03 Каротиноїди, мг/г сирої речовини 0,15±0,01 0,25±0,01 0,24±0,01 0,28±0,02 Додатковою перевагою штаму АС08 є його висока конкурентоздатність, яка забезпечує йому пріоритет у процесі утворення бульбочок при вирощуванні люцерни за присутності сторонньої ризобіальної мікрофлори. Конкурентоздатність штаму АС08 визначали непрямим методом (за надземною масою інокульованих рослин) і розраховували за формулою Амаргер (Amarger N., 1981). На люцерні сорту Зарниця запропонований штам АС за показником конкурентоздатності перевищував еталонний виробничий штам 425а та базовий Т17 S. meliloti (табл. 9). Відповідні показники дорівнювали - 83 % (АС08) проти - 75 % (425а) і 79 % (Т17). Таблиця 9 Ефективність азотфіксації та конкурентоздатність бульбочкових бактерій люцерни S. meliloti (вегетаційний дослід) Абсолютно суха речовина, г/посудину Штам-інокулянт Без інокуляції СХМ1-48 (неактивний) 425а (виробничий) Т17 (базовий) АС08 (запропонований) інокуляція + (шт. ) штамом 1,60±0,02 1,48±0,04 1,88±0,03 2,37±0,05 2,50±0,03 Конкурентоздатність, % інокуляція + сумішшю (шт. + шт. ) 1,79±0,02 2,19±0,03 2,43±0,04 75,0 79,0 83,0 20 25 30 Рекомендований штам АС08 S. meliloti достатньо технологічний і його можна використовуватися у виробництві бактеріального добрива під люцерну, оскільки добре приживається і інтенсивно розмножується на сипучому субстраті-носії - вермикуліті, збагаченому поживними домішками (кукурудзяний екстракт, меляса, глюкоза). Протягом 45 діб зберігання бактеріальний титр препаратів виготовлених на основі штаму АС08 мав тенденцію до збільшення порівняно із препаративними формами на основі штамів 425а і Т17. Отже, запропонований штам АС08 Sinorhizobium meliloti відрізняється від виробничого штаму 425 а генетичними ознаками та фізіолого-біохімічними показниками, є стійким до мінерального азоту, утворює ефективний симбіоз із районованими в умовах Полісся сортами люцерни Ярославна та Зарниця і не поступається за симбіотичними показниками високоактивному базовому штаму Т17. Використання запропонованого штаму АС08 для бактеризації районованих сортів люцерни у ґрунтово-кліматичних умовах Західного Поділля збільшує урожай зеленої маси в середньому на 16,9 % (61,6 ц/га) порівняно з варіантом без інокуляції та на 11,3 % (42,6 ц/га) порівняно з виробничим штамом 425а S. meliloti. Таким чином, 6 UA 111391 C2 5 10 запропонований штам АС08 за основними господарсько-корисними властивостями ефективністю симбіозу, конкурентоздатністю та технологічністю переважає штами 425а і Т17 S. meliloti. Для забезпечення формування активного бобово-ризобіального симбіозу люцерни районованих в Україні сортів Ярославна, Зарниця за дії стресових чинників довкілля (зокрема, підвищеного вмісту мінерального азоту) ефективним буде застосовувати бульбочкові бактерії АС08, які характеризуються стійкістю до впливу екзогенного мінерального азоту і пропонуються як бактеріальна основа для виготовлення бактеріальних добрив під люцерну. Штам АС08 є екологічно безпечним, має приорітетне значення за господарсько-цінними властивостями та рекомендується використовувати для створення високоефективного бобоворизобіального симбіозу Medicago sativa-Rhizobium. Раціональне використання властивостей природних бульбочкових бактерій S. meliloti, зокрема, АС08, у перспективі, без сумніву, є важливим елементом біологізації землеробства і створення адаптивно-інтенсивної стратегії розвитку луківництва в Україні. 15 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Штам бактерій Sinorhizobium meliloti ІМВ В-7411 для одержання бактеріального добрива під люцерну. 20 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Bacteria strain sinorhizobium meliloti i-7411 for producing bacterial fertilizers for lucerne

Автори англійською

Kots Serhii Yaroslavovych, Vorobei Nadiia Anatoliivna

Назва патенту російською

Штамм бактерий sinorhizobium meliloti imb b-7411 для получения бактериального удобрения под люцерну

Автори російською

Коц Сергей Ярославович, Воробей Надежда Анатольевна

МПК / Мітки

МПК: C12N 1/20, C05F 11/08, C12R 1/01

Мітки: бактеріального, люцерну, b-7411, одержання, meliloti, штам, sinorhizobium, добрива, бактерій

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-111391-shtam-bakterijj-sinorhizobium-meliloti-imb-b-7411-dlya-oderzhannya-bakterialnogo-dobriva-pid-lyucernu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Штам бактерій sinorhizobium meliloti imb b-7411 для одержання бактеріального добрива під люцерну</a>

Подібні патенти