RU2033721C1 - Strain of bacterium bacillus thuringiensis var kurstaki for bioinsecticide preparing - Google Patents

Strain of bacterium bacillus thuringiensis var kurstaki for bioinsecticide preparing Download PDF

Info

Publication number
RU2033721C1
RU2033721C1 SU915014489A SU5014489A RU2033721C1 RU 2033721 C1 RU2033721 C1 RU 2033721C1 SU 915014489 A SU915014489 A SU 915014489A SU 5014489 A SU5014489 A SU 5014489A RU 2033721 C1 RU2033721 C1 RU 2033721C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
preparing
bioinsecticide
bacillus thuringiensis
thuringiensis var
Prior art date
Application number
SU915014489A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Шевцов
Е.В. Щелокова
С.К. Жиглецова
Original Assignee
Малое государственное предприятие "Биотехнологический внедренческий центр"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Малое государственное предприятие "Биотехнологический внедренческий центр" filed Critical Малое государственное предприятие "Биотехнологический внедренческий центр"
Priority to SU915014489A priority Critical patent/RU2033721C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2033721C1 publication Critical patent/RU2033721C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

FIELD: microbiological industry. SUBSTANCE: strain of bacterium Bacillus thuringiensis var. kurstaki 7A is obtained by chemical mutagenesis using ethylmethanesulfonate and deposited in All-Russian Collection of Industrial Microorganisms at number B-5155. For bioinsecticide preparing strain is grown on the medium containing food yeast, corn flour and tap water. Activity of cultural fluid with respect to gypsy moth larvae is 0.044%. EFFECT: preparing of bacterial strain indicated above. 3 tbl

Description

Изобретение относится к микробиологической промышленности и представляет собой новый, не образующий спор штамм Bacillus thuringiensis (ВТ) III серотипа (НЗ) var. kurstaki 7A (ВКПМ-5155) для получения на его основе экологически безопасного, не содержащего живых спор энтомоцидного биопрепарата для борьбы с чешуекрылыми насекомыми-вредителями сельского хозяйства. The invention relates to the microbiological industry and is a new, non-spore forming strain of Bacillus thuringiensis (BT) III serotype (NS) var. kurstaki 7A (VKPM-5155) to produce an environmentally friendly, live-spore-free entomocidal biological product for controlling lepidopteran insect pests in agriculture.

Выпускаемые в настоящее время энтомопатогенные препараты на основе Bac. thuringiensis содержат смесь сухих спор и кристаллов δ-эндотоксина. Хотя известно, что основным действующим началом является белковый инсектицидный δ-эндотоксин и наличие спор является не обязательным. Титр жизнеспособных спор в препаратах достигает 60-100 млрд/г. При применении таких препаратов белковые кристаллы разлагаются и через некоторое время исчезают, тогда как споры благодаря своей устойчивости продолжают длительное время существовать и в благоприятных условиях могут прорастать и размножаться. Currently available entomopathogenic preparations based on Bac. thuringiensis contain a mixture of dry spores and δ-endotoxin crystals. Although it is known that the main active principle is the protein insecticidal δ-endotoxin and the presence of spores is optional. The titer of viable spores in the preparations reaches 60-100 billion / g. With the use of such drugs, protein crystals decompose and disappear after some time, while spores, due to their stability, continue to exist for a long time and can grow and multiply under favorable conditions.

В связи с этим перспективным является создание бесспоровых биоинсектицидов еще более экологически безопасных, чем существующие средства защиты растений (СЗР). In this regard, it is promising to create indisputable bioinsecticides even more environmentally friendly than existing plant protection products (plant protection products).

Известен штамм ВТ-Н3 Z-52 (аналог базовый) продуцент δ-эндотоксина (авт. св. СССР N 769787, 1984). Known strain VT-H3 Z-52 (base analog) producer of δ-endotoxin (ed. St. USSR N 769787, 1984).

Однако недостатком шт. Z-52 является образование кроме δ-эндотоксина значительного количества спор, которые могут прорастать, размножаться и загрязнять окружающую среду. However, the disadvantage of pcs. Z-52 is the formation in addition to δ-endotoxin of a significant number of spores that can germinate, multiply and pollute the environment.

Известен штамм ВТ-Н4 var. dendrolimus ИПМ-2а аспорогенный продуцент δ-эндотоксина (авт.св. СССР N 1367484, 1985). Known strain VT-H4 var. dendrolimus IPM-2a asphorogenic producer of δ-endotoxin (ed. St. USSR N 1367484, 1985).

Однако недостатком указанного штамма является более низкая энтомоцидная активность и меньший выход δ-эндотоксина, чем у предлагаемого штамма. However, the disadvantage of this strain is lower entomocidal activity and lower yield of δ-endotoxin than that of the proposed strain.

Известен штамм ВТ var/kurstaki ИПМ-13а аспорогенный мутант. Known strain BT var / kurstaki IPM-13A asporogenous mutant.

Однако недостатком указанного штамма также является более низкая инсектицидная активность. However, the disadvantage of this strain is also lower insecticidal activity.

Для достижения цели предлагается апорогенный штамм Bacillus thuringiensis var.kurstaki 7А. Штамм хранится в коллекции культур ВНИИ прикладной микробиологии и депонирован во Всесоюзной кол- лекции промышленных микроорганизмов (коллекционный номер ВКПМ N В-5155). To achieve the goal, an aporogenic strain of Bacillus thuringiensis var.kurstaki 7A is proposed. The strain is stored in the culture collection of the All-Russian Research Institute of Applied Microbiology and deposited in the All-Union Collection of Industrial Microorganisms (collection number VKPM N V-5155).

Штамм 7А получен из штамма Z-52 путем химического мутагенеза помощью этилметанульфоната и последующей селекции по признаку отсутствия спорообразовния. Strain 7A was obtained from strain Z-52 by chemical mutagenesis using ethyl methane sulfonate and subsequent selection based on the absence of spore formation.

Штамм 7А характеризуется следующими признаками. Strain 7A is characterized by the following features.

Морфолого-культуральные признаки. Morphological and cultural characteristics.

Аэроб. Грамположительный. Оптимум роста 29-32оС. Вегетативные клетки крупные подвижные палочки с закругленными концами, расположенные одиночно, парами или цепочками. Размер клеток (1,5-1,7) (3,6-6,2) мкм. В стационарной фазе развития продуцируются белковые кристаллические включения ромбовидной формы размером (0,6-0,8)˙ (1,3-2,0) мкм, споры не образуются, так как споруляция блокирована на IV стадии.Aerobe. Gram-positive. Optimum growth of 29-32 o C. Vegetative cells large mobile sticks with rounded ends, arranged singly, in pairs or chains. Cell size (1.5-1.7) (3.6-6.2) microns. In the stationary phase of development, rhomboid-shaped protein crystalline inclusions of size (0.6-0.8) ˙ (1.3-2.0) microns are produced, spores are not formed, since sporulation is blocked at stage IV.

Характер роста на различных питательных средах. The nature of growth in various nutrient media.

На мясо-пептонном агаре через 1 сут инкубации образуются округлые серовато-белые колонии диаметром 3-5 мм со слабоволнистым краем, матовой мелкозернистой поверхностью, пастообразной консистенцией. Через 3-5 сут колонии становятся серыми, гладкими, появляется прозрачная кайма по краю. On meat-peptone agar, after 1 day of incubation, roundish grayish-white colonies with a diameter of 3-5 mm with a slightly wavy edge, a dull fine-grained surface, and a pasty consistency are formed. After 3-5 days, the colonies become gray, smooth, a transparent border appears along the edge.

На сухом питательном агаре рост обильный, колонии округлые, кремовато-белые, матовые, мелкозернистые со слегка изрезанным краем, пастообразной консистенции. On dry nutrient agar, growth is plentiful, colonies are rounded, creamy white, dull, fine-grained with a slightly rugged edge, pasty consistency.

На молочном агаре рост обильный, колонии белые, гладкие, матовые с зоной просветления до 18-20 мм. On milk agar, growth is plentiful, colonies are white, smooth, matte with an enlightenment zone of up to 18-20 mm.

На картофельном агаре рост обильный, колонии округлые, белые, гладкие со слегка изрезанным краем. On potato agar, growth is plentiful, the colonies are round, white, smooth with a slightly rugged edge.

На ломтиках картофеля рост обильный, налет мелкозернистый, матовый, пигмент не образуется. Growth is plentiful on slices of potato, the raid is fine-grained, opaque, the pigment is not formed.

На мясо-пептонном бульоне образуется равномерная муть. On the meat-peptone broth, a uniform turbidity is formed.

Желточная среда через 1 сут. инкубации образуются округлые серотова-белые колонии диаметром 2-6 мм со слабо волнистым краем, матовые, с зоной побеления среды вокруг колоний до 5 мм. Yolk medium after 1 day. incubations form rounded serotova-white colonies with a diameter of 2-6 mm with a slightly wavy edge, matte, with a whitening zone of the medium around the colonies up to 5 mm.

Физиолого-биохимические признаки. Physiological and biochemical characteristics.

Отношение к источникам углерода. Использует глюкозу, мальтозу, крахмал, целлобиозу, салицин, эскулин. Не утилизирует сахарозу маннозу, маннит, лактозу. Relation to carbon sources. Uses glucose, maltose, starch, cellobiose, salicin, esculin. It does not utilize sucrose mannose, mannitol, lactose.

Отношение к источникам азота. Усваивает аммонийные формы азота. Восстанавливает нитраты. Молоко пентонизирует. Желатину разжижает. Мочевину разлагает. Attitude to nitrogen sources. Absorbs ammonium forms of nitrogen. Restores nitrates. Milk pentonizes. It dilutes gelatin. Urea decomposes.

Образует ацетилметилкарбинол и лецитиназу. Forms acetylmethylcarbinol and lecithinase.

Антигенные свойства. Относится к III серотипу Bac.thuringiensis var.kurstaki (НЗа3в). Antigenic properties. Belongs to the III serotype of Bac.thuringiensis var.kurstaki (НЗа3в).

Патогенные свойства. Не продуцирует термостабильный экзотоксин. Патогенен для многих видов насекомых из рода чешуекрылых. Pathogenic properties. Does not produce thermostable exotoxin. Pathogenic for many species of Lepidoptera insects.

Не токсичен для теплокровных животных. Not toxic to warm-blooded animals.

Отношение к фагам. Устойчив к фагам И-77. 11, 25/16. Чувствителен к фагам с/п, 17, 22. Собственных вирулентных фагов не выделяет. Relation to phages. Resistant to phages I-77. 11, 25/16. Sensitive to phages s / n, 17, 22. Does not isolate its own virulent phages.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. The essence of the invention is as follows.

Штамм 7А выращивают в течение 12-16 ч на скошенном МПА. Полученной культурой инокулируют ферментационную среду следующего состава, мас. дрожжи кормовые (БВК) 3,0, кукурузная мука 1,5, водопроводная вода остальное. рН среды после стерилизации 6,8-7,2. Культивирование проводят в колбах емкостью 750 мл с 30 мл питательной среды на круговой качалке со скоростью вращения 260 об/мин при 29-13оС в течение 48 ч. Полученную КЖ прогревают при 70оС в течение 20 мин и высевают по 0,1 мл на МПа. Визульано роста колоний штамма не наблюдают, что свидетельствует об отсутствии жизнеспособных спор в культуральной жидкости.Strain 7A is grown for 12-16 hours on beveled MPA. The resulting culture inoculate a fermentation medium of the following composition, wt. feed yeast (BVK) 3.0, corn flour 1.5, tap water the rest. pH after sterilization of 6.8-7.2. Cultivation was carried out in 750 ml flasks with 30 ml culture medium on a rotary shaker at a speed of rotation of 260 rev / min at 29-13 ° C for 48 h. The resulting QOL heated at 70 ° C for 20 min and plated on 0.1 ml per MPa. Visulano no growth of the colonies of the strain is observed, indicating the absence of viable spores in the culture fluid.

П р и м е р 1. 5 мл суспензии спор (10 спор/мл) штамма Z-52 в фосфатном буфере (0,1 М, рН 7,0) прогревают на водяной бане при 70оС в течение 20 мин. После охлаждения суспензии до комнатной температуры добавляют 0,1 мл этилметансульфоната и инкубируют при 28оС на круговой качалке в течение 15-18 ч. Затем смесь центрифугируют при 4000 об/мин в течение 20 мин при 5оС. Осадок дважды отмывают физиологическим раствором и переносят в 2,5 мл фосфатного буфера. 100 мкл полученной суспензии высевают на чашки Петри с МПА и инкубируют при 30оС в течение 2-3 сут. Выросшие колонии исследуют с помощью фазово-контрольной микроскопии и отбирают клоны без споруляции.PRI me R 1. 5 ml of a suspension of spores (10 spores / ml) of strain Z-52 in phosphate buffer (0.1 M, pH 7.0) is heated in a water bath at 70 about C for 20 minutes After cooling to room temperature the suspension was added 0.1 ml of ethyl methanesulfonate and incubated at 28 ° C on a rotary shaker for 15-18 hours. The mixture was then centrifuged at 4000 rev / min for 20 min at 5 ° C. The precipitate was washed twice with saline and transferred to 2.5 ml of phosphate buffer. 100 μl of the resulting suspension are plated on Petri dishes with MPA and incubated at 30 about C for 2-3 days. The grown colonies are examined using phase control microscopy and clones are selected without sporulation.

П р и м е р 2. Культуру штамма 7А выращивают на скошенном МПА при 30оС в течение 12-18 ч и используют для засева 300 мл ферментационной среды в колбе объемом 2 л. Посевную культуру выращивают в колбе на качалке при 30оС в течение 7 ч, проверяют отсутствие в ней фага и посторонней микрофлоры и используют для засева ферментера.PRI me R 2. The culture of strain 7A is grown on beveled MPA at 30 about C for 12-18 hours and used for inoculation of 300 ml of fermentation medium in a flask of 2 l. Seed culture was grown in a flask shaker at 30 ° C for 7 hours, checking the absence of the foreign microflora and the phage and used to inoculate the fermenter.

Ферментационная питательная среда имеет следующий состав, мас. дрожжи кормовые (БВК) 3, мука кукурузная 1,5, водопроводная вода остальное. The fermentation medium has the following composition, wt. feed yeast (BVK) 3, corn flour 1.5, tap water the rest.

Ферментацию ведут до полного лизиса клеток и наличия в среде 50-70% свободных кристаллов, что контролируется фазово-контрастной микроскопией. Получают культуральную жидкость, содержащую кристаллы δ-эндотокcина, небольшую примесь нелизированных вегетативных клеток и остатки питательной среды. Инектицидная активность культуральной жидкости в отношении личинок непарного шелкопряда (в расчете на ЛК50) составляет 0,022-0,066%
В приведенных ниже таблицах представлены свойства предлагаемого штамма и препаратов на его основе в сравнении прототипами.
Fermentation is carried out until complete cell lysis and the presence of 50-70% free crystals in the medium, which is controlled by phase contrast microscopy. Get a culture fluid containing crystals of δ-endotoxin, a small admixture of non-lysed vegetative cells and the remains of a nutrient medium. The insecticidal activity of the culture fluid in relation to unpaired silkworm larvae (based on LC 50 ) is 0.022-0.066%
The tables below show the properties of the proposed strain and preparations based on it in comparison with prototypes.

В табл. 1 приведены сравнительные данные по инектицидной активности культуральной жидкости и продуктивноти предлагаемого шт. 7А, прототипов (шт. ИПМ-13а, шт. ИПМ-2а) и аналога (шт. Z-52). In the table. 1 shows comparative data on the insecticidal activity of the culture fluid and the productivity of the proposed pcs. 7A, prototypes (pcs. IPM-13a, pcs. IPM-2a) and analogue (pcs. Z-52).

Как следует из данных, приведенных в табл. 1, шт. 7А превосходит шт. ИПМ-13а, шт. ИПМ-2а и шт. Z-52 по инсектицидной активности соответственно в 1,88; 27,0 и 1,57 раз. As follows from the data given in table. 1 PC. 7A superior to pcs. IPM-13a, pcs. IPM-2a and pcs. Z-52 for insecticidal activity, respectively, at 1.88; 27.0 and 1.57 times.

В табл. 2 представлены сравнительные данные по чувствительности к фагам штаммов. In the table. 2 presents comparative data on sensitivity to phage strains.

Результаты, представленные в табл. 2, показывают, что по фагоустойчивости шт. 7А, шт. ИПМ-13а и шт. ИПМ-2а находятся на одном уровне: все штаммы чувствительны к трем из шести фагов, выделенных в производстве средств защиты растений. The results presented in table. 2, show that by phage resistance pcs. 7A, pcs. IPM-13a and pcs. IPM-2a are on the same level: all strains are sensitive to three of the six phages isolated in the production of plant protection products.

В табл. 3 представлены сравнительные данные по инсектицидной активности и содержанию δ-эндотоксина в образцах препаратов на основе предлагаемого штамма и штаммов-прототипов, полученных по регламенту производства лепидоцида концентрированного. In the table. 3 presents comparative data on insecticidal activity and the content of δ-endotoxin in samples of preparations based on the proposed strain and prototype strains obtained according to the regulations for the production of concentrated lepidocide.

Из данных, представленных в табл. 3, следует, что инсектицидная активность образца препарата на основе предлагаемого шт. 7А, полученного по традиционной технологии, превосходит таковую препаратов на основе штаммов-прототипов. From the data presented in table. 3, it follows that the insecticidal activity of a sample of the drug based on the proposed pcs. 7A, obtained by traditional technology, surpasses that of drugs based on prototype strains.

Claims (1)

Штамм бактерий Bacillus thuringiensis var. Kurstaki ВКПМ В-5155 для получения биоинсектицида. The bacterial strain Bacillus thuringiensis var. Kurstaki VKPM B-5155 for the production of bioinsecticide.
SU915014489A 1991-10-10 1991-10-10 Strain of bacterium bacillus thuringiensis var kurstaki for bioinsecticide preparing RU2033721C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915014489A RU2033721C1 (en) 1991-10-10 1991-10-10 Strain of bacterium bacillus thuringiensis var kurstaki for bioinsecticide preparing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915014489A RU2033721C1 (en) 1991-10-10 1991-10-10 Strain of bacterium bacillus thuringiensis var kurstaki for bioinsecticide preparing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2033721C1 true RU2033721C1 (en) 1995-04-30

Family

ID=21590516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU915014489A RU2033721C1 (en) 1991-10-10 1991-10-10 Strain of bacterium bacillus thuringiensis var kurstaki for bioinsecticide preparing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2033721C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559548C2 (en) * 2013-11-28 2015-08-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Российской академии сельскохозяйственных наук Strain of bacteria bacillus thuringiensis to control colorado potato beetle

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 769787, кл. C 12N 1/20, 1984. *
Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Проблемы создания и применения микробиологических средств защиты растений", 16-18 мая 1989 г. - Велигож, 1989, с.21. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559548C2 (en) * 2013-11-28 2015-08-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Российской академии сельскохозяйственных наук Strain of bacteria bacillus thuringiensis to control colorado potato beetle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dulmage Insecticidal activity of HD-1, a new isolate of Bacillus thuringiensis var. alesti
Aronson et al. Bacillus thuringiensis and related insect pathogens
AU596125B2 (en) Improvements in or relating to organic compounds
US5063055A (en) Preparation of strains of bacillus thuringiensis having an improved activity against certain lepidopterous pests and novel strain produced thereby
US4713241A (en) Bacterial insecticide and production thereof
RO109862B1 (en) Mutant or variant of bacillus thuringiensis, preparation process thereof, preparation process for delta-endoxine with its help, insecticide product on the basis of delta-endotoxine and controlling method for the pests with this product
US5747025A (en) Biological control of pests
US5061489A (en) Insecticidal bacillus thuringiensis strains with activity against lepidoptera
US5277906A (en) Insecticidal composition of bacillus thuringiensis serovar israelensis, DSM 3435 and DSM 3440
JP4608059B2 (en) Protein having insecticidal activity, DNA encoding the protein, pest control agent and control method.
RU2033721C1 (en) Strain of bacterium bacillus thuringiensis var kurstaki for bioinsecticide preparing
CN108486008B (en) Bacillus thuringiensis YN108 with high toxicity to lepidoptera pests, and culture method and application thereof
US5262323A (en) Bacterial strain
Grishechkina et al. Search for natural isolates of Bacillus thuringiensis for development of ecologically friendly biologicals
Wakisaka et al. Asporogenous Bacillus thuringiensis mutant producing high yields of δ-endotoxin
Jansson Isolation of fastidious mycoplasma from human sources
JPH04505998A (en) New strains of Bacillus Thuringiensis, their production and their use in insect control and protection of plants from insect attack
Jallouli et al. Improvement of Photorhabdus temperata strain K122 bioinsecticide production by batch and fed-batch fermentations optimization
RU1483941C (en) Strain of bacterium bacillus thuringiensis avr thuringiensis for entopathogenic preparation preparing
RU2179392C1 (en) Strain of bacterium bacillus thuringiensis varietas kurstaki vkm v-2248d used for entomopathogenic preparation preparing
Khodyrev et al. A new strain of bacillus thuringiensis isolated from frozen soil of the Magadan region
Allam et al. Biological activity of Streptomyces noursei against ochratoxin A producing Aspergillus niger
SU665684A1 (en) Strain bacillus thuringiensis var. kurstaki ipm z-2 producing delta-endotoxine
RU2809733C1 (en) Strain of entomopathogenic bacteria bacillus thuringiensis var. darmstadiensis 0271, promising for obtaining biological product against leaf-eating insects
RU2813789C1 (en) Biological product for protecting agricultural and ornamental plants from leaf-eating insects and method of producing this biological product