RU2213774C1 - Strain of bacterium pseudomonas putida for preparing preparation against wheat diseases caused by fungal phytopathogens - Google Patents

Strain of bacterium pseudomonas putida for preparing preparation against wheat diseases caused by fungal phytopathogens Download PDF

Info

Publication number
RU2213774C1
RU2213774C1 RU2002107619A RU2002107619A RU2213774C1 RU 2213774 C1 RU2213774 C1 RU 2213774C1 RU 2002107619 A RU2002107619 A RU 2002107619A RU 2002107619 A RU2002107619 A RU 2002107619A RU 2213774 C1 RU2213774 C1 RU 2213774C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
pseudomonas putida
diseases caused
wheat
wheat diseases
Prior art date
Application number
RU2002107619A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002107619A (en
Inventor
О.Н. Логинов
Е.В. Свешникова
Н.Н. Силищев
А.И. Мелентьев
Н.Ф. Галимзянова
Т.Ф. Бойко
Р.Ф. Исаев
Original Assignee
Институт биологии Уфимского научного центра РАН
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 Институт биологии Уфимского научного центра РАН filed Critical Институт биологии Уфимского научного центра РАН
Priority to RU2002107619A priority Critical patent/RU2213774C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2213774C1 publication Critical patent/RU2213774C1/en
Publication of RU2002107619A publication Critical patent/RU2002107619A/en

Links

Images

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture microbiology. SUBSTANCE: invention relates to the novel strain Pseudomonas putida 17 that is isolated from aerotanks sewage of biological cleansing equipment in Orsk town. The strain is deposited in collection of cultures of Biology Institute of Ufa scientific center of Russian Academy Science at = 17. For preparing the preparation strain is cultured in medium LB containing the following components, g/l: peptone, 10.0; yeast autolysate, 5.0; sodium chloride, 10.0; water, up to 1 l, for 48 h at 28-30 C under aeration up to titer 109 CFU/ml and prepared suspension is used for treatment of wheat seeds. The preparation prepared on basis of this strain inhibits the development of wheat diseases caused by kernel smut and root rots. EFFECT: valuable properties of strain. 3 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственной микробиологии и касается штамма, который оказывает антагонистическое действие на возбудителей заболеваний пшеницы твердой головней и корневыми гнилями и поэтому может быть использован для защиты от них сельскохозяйственных растений. The invention relates to agricultural microbiology and relates to a strain that exerts an antagonistic effect on pathogens of wheat diseases with hard smut and root rot and therefore can be used to protect agricultural plants from them.

Известен штамм Pseudomonas sp. ЦМПМ В-348, используемый для получения препарата при защите злаковых от возбудителя обыкновенной корневой гнили Helminthosporium sativum [1] . Однако этот штамм неэффективен для подавления корневой гнили злаков, вызываемой комплексом грибов Fusarium spp. и Н. sativum. A known strain of Pseudomonas sp. CMPM B-348, used to obtain the drug for the protection of cereals from the pathogen of ordinary root rot Helminthosporium sativum [1]. However, this strain is ineffective for suppressing the root rot of cereals caused by a complex of fungi Fusarium spp. and H. sativum.

Известны штаммы Pseudomonas putida, подавляющий рост фитопатогенного гриба Fusarium oxysporum [2] и Pseudomonas putida BKM В-1743Д, подавляющий рост грибов рода Fusarium [3]. Недостатками известных штаммов является узкий спектр антагонистического действия. Known strains of Pseudomonas putida, inhibiting the growth of the phytopathogenic fungus Fusarium oxysporum [2] and Pseudomonas putida BKM B-1743D, inhibiting the growth of fungi of the genus Fusarium [3]. The disadvantages of the known strains is a narrow spectrum of antagonistic action.

В качестве прототипа выбран штамм бактерий Pseudomonas species, проявляющий антагонистическую активность к фитопатогенным грибам Alemaria spp., Bipolaris sorokiniana, Fusarium oxysporum, F. gibbosum, F. sumbucinum [4]. Однако отсутствуют сведения о действии этого штамма на такие широко распространенные возбудители болезней растений, как Fusarium culmorum, F. gramineamm, F. nivale, F. semitectum, F. solani. As a prototype, a bacterial strain Pseudomonas species was selected that exhibited antagonistic activity against phytopathogenic fungi Alemaria spp., Bipolaris sorokiniana, Fusarium oxysporum, F. gibbosum, F. sumbucinum [4]. However, there is no information on the effect of this strain on such widespread pathogens of plant diseases as Fusarium culmorum, F. gramineamm, F. nivale, F. semitectum, F. solani.

Кроме того, во всех перечисленных аналогах и прототипе нет сведений об активности выделенных штаммов микроорганизмов по отношению к возбудителю наиболее вредоносной болезни пшеницы - твердой головне (Tilletia caries), потери от которой приводят к недобору 10-15% урожая. In addition, in all of the listed analogues and prototype there is no information about the activity of the isolated microorganism strains with respect to the causative agent of the most harmful wheat disease - smut (Tilletia caries), losses from which lead to a shortfall of 10-15% of the crop.

Технической задачей изобретения является выделение нового природного штамма с широким спектром действия на возбудителей грибных заболеваний растений, в том числе и твердой головни. An object of the invention is the selection of a new natural strain with a wide spectrum of action on pathogens of fungal diseases of plants, including smut.

Поставленная задача достигается выявлением и использованием штамма Pseudomonas putida ИБ 17, выделенного из сточных вод в аэротенках биологических очистных сооружений г. Орска. Штамм депонирован в коллекции культур Института биологии Уфимского научного центра РАН под ИБ 17. Он характеризуется следующими признаками. The task is achieved by identifying and using the strain Pseudomonas putida IB 17, isolated from wastewater in aeration tanks of biological treatment facilities in Orsk. The strain is deposited in the culture collection of the Institute of Biology of the Ufa Scientific Center of the Russian Academy of Sciences under IB 17. It is characterized by the following features.

Морфологические признаки. Короткие подвижные палочки, грамотрицательные, спор не образуют. Морфологию колоний на питательных средах определяли после 4-5 суток роста при 28oС. На мясопептонном агаре (МПА) и на МПА с 2% глицерина - круглые с ровными краями, гладкие, слабо выпуклые, непрозрачные, серовато-белые колонии, диаметром 6-7 мм, пигмент желто-зеленый, флюоресцирующий, диффундирующий в среду.Morphological signs. Short movable sticks, gram-negative, do not form a spore. The colony morphology on nutrient media was determined after 4-5 days of growth at 28 ° C. On meat and peptone agar (MPA) and MPA with 2% glycerol, round with smooth edges, smooth, slightly convex, opaque, grayish-white colonies with a diameter of 6 -7 mm, pigment yellow-green, fluorescent, diffusing into the medium.

Пигментация на диагностических средах Кинга для флюоресцирущих псевдомонад: Кинг А - пигмент отсутствует; Кинг Б - образуется желто-зеленый флюоресцирующий пигмент, диффундирующий в среду. Pigmentation on King diagnostic media for fluorescent pseudomonads: King A - no pigment; King B - a yellow-green fluorescent pigment is formed, diffusing into the medium.

В жидких питательных средах (МПБ) образуется обильный, плотный осадок. На МПА-косяках штрих обильный, сплошной с ровным краем. In liquid nutrient media (BCH) an abundant, dense precipitate is formed. On MPA-jambs, the stroke is plentiful, continuous with a smooth edge.

Физиолого-биохимические признаки. По отношению к кислороду - аэроб. Оксидазная реакция положительная. Рост на синтетической среде умеренный. Не разжижает желатин. Не образует индол, леван из сахарозы. Не гидролизует крахмал, лецитин, Твин-80. Не редуцирует нитраты до нитритов. Продуцирует каталазу. Растет при 4oС. Устойчив к NaCl: pacтет при 6%-ной концентрации.Physiological and biochemical characteristics. In relation to oxygen - aerob. The oxidase reaction is positive. Growth on a synthetic medium is moderate. Does not thin the gelatin. Does not form indole, levan from sucrose. Does not hydrolyze starch, lecithin, tween-80. Does not reduce nitrates to nitrites. Produces catalase. Grows at 4 o C. Resistant to NaCl: growth at 6% concentration.

В качестве источников углерода использует глюкозу, лактозу, мальтозу, сахарозу, ксилозу, галактозу, рафинозу, арабинозу, рамнозу, пропанол, бутанол, гексанол, пируват, цитрат, ацетат, пропионат, лактат, муравьиную кислоту, изомасляную кислоту, янтарную кислоту, α-кетоглутаровую кислоту, аланин, валин, лейцин, метионин, триптофан, глицерин. Не усваивает оксалат, адипат, малеиновую кислоту, антраниловую кислоту, акриловую кислоту, аминобензойную кислоту, маннит, сорбит, инозит. As sources of carbon, it uses glucose, lactose, maltose, sucrose, xylose, galactose, raffinose, arabinose, rhamnose, propanol, butanol, hexanol, pyruvate, citrate, acetate, propionate, lactate, formic acid, isobutyric acid, succinic acid, α ketoglutaric acid, alanine, valine, leucine, methionine, tryptophan, glycerin. Does not absorb oxalate, adipate, maleic acid, anthranilic acid, acrylic acid, aminobenzoic acid, mannitol, sorbitol, inositol.

Штамм хранится на косяках МПА в холодильнике с пересевом на свежие косяки через 2-4 месяца. The strain is stored on the jambs of the MPA in the refrigerator with reseeding to fresh jambs after 2-4 months.

Штамм идентифицирован по определителю Bergey's Manual of Determinative Bacteriology. The strain was identified by Bergey's Manual of Determinative Bacteriology.

Пример 1. Example 1

Получение биомассы. Getting biomass.

Штамм выращивают в течение 48 часов при 28-30oС с аэрацией до титра 109 КОЕ/мл на среде LB следующего состава, г/л: пептон 10,0; дрожжевой экстракт 5,0; натрий хлористый 10,0; вода водопроводная до 1 л. При необходимости суспензию клеток разводят водой до необходимого титра.The strain is grown for 48 hours at 28-30 o With aeration to a titer of 10 9 CFU / ml on LB medium of the following composition, g / l: peptone 10.0; yeast extract 5.0; sodium chloride 10.0; tap water up to 1 liter. If necessary, the cell suspension is diluted with water to the desired titer.

Определяющим отличием предлагаемого штамма от прототипа является более широкий спектр действия на возбудителей грибных заболеваний растений. The defining difference of the proposed strain from the prototype is a wider spectrum of action on pathogens of fungal diseases of plants.

Пример 2. Изучение антагонистической активности нового штамма Ps. putida ИБ 17. Example 2. The study of the antagonistic activity of a new strain of Ps. putida IB 17.

На пластинки глюкозо-пептонного агара (глюкоза 5 г; пептон 5 г; калий фосфорнокислый двузамещенный 4 г; калий фосфорнокислый однозамещенный 2 г; вода дистиллированная 1 л) высевают сплошным газоном суспензию спор грибного фитопатогена. Затем на эти же пластинки уколом сажают бактерии штамма Ps. putida ИБ 17. Чашки инкубируют при 28oС в течение 3 суток.On plates of glucose-peptone agar (glucose 5 g; peptone 5 g; potassium phosphate disubstituted 4 g; potassium phosphate monosubstituted 2 g; distilled water 1 l), a suspension of fungal phytopathogen is sown with a continuous lawn. Then, bacteria of the Ps strain are planted on the same plates with an injection. putida IB 17. The plates are incubated at 28 ° C. for 3 days.

Учет проводят по зонам отсутствия или подавления роста гриба вокруг колонии штамма. Результаты приведены в табл. 1 и свидетельствуют о широком спектре антагонистического действия нового штамма. Accounting is carried out in areas of absence or inhibition of fungal growth around the colony strain. The results are shown in table. 1 and indicate a wide spectrum of antagonistic action of the new strain.

Пример 3. Антагонистическое действие нового штамма против комплекса возбудителей корневых гнилей проростков пшеницы испытывают в лабораторных условиях на пшенице сорта "Жница" с естественным уровнем заражения посевного материала, полученного в условиях опытного поля Башкирского аграрного университета. Семена пшеницы обрабатывают суспензией штамма (с титром 109 КОЕ/мл) из расчета 1•106 клеток на одно зерно, переносят на фильтровальную бумагу, прикрывают полиэтиленовой пленкой для предотвращения испарения жидкости и помещают в лабораторный стакан. В контрольных опытах обработку семян осуществляют водопроводной водой. В качестве эталонов используют Дивиденд стар, Планриз и Фитоспорин. Эффективность штамма определяют при сопоставлении степени проявления корневых гнилей проростков пшеницы в опыте и контроле. Эксперименты выполняют в трехкратной повторности, результаты приведены в табл. 2.Example 3. The antagonistic effect of the new strain against a complex of root rot pathogens of wheat seedlings is tested in laboratory conditions on Zhnitsa wheat with a natural level of infection of seed obtained in the experimental field of the Bashkir Agrarian University. Wheat seeds are treated with a suspension of strain (with a titer of 10 9 CFU / ml) at the rate of 1 • 10 6 cells per grain, transferred to filter paper, covered with plastic wrap to prevent liquid evaporation and placed in a beaker. In control experiments, seed treatment is carried out with tap water. As standards, Dividend Star, Planriz and Fitosporin are used. The effectiveness of the strain is determined by comparing the degree of manifestation of root rot of wheat seedlings in the experiment and control. The experiments are performed in triplicate, the results are shown in table. 2.

В этой же таблице приведены и результаты лабораторных экспериментов, выполненных по аналогичной методике, но с дополнительным внесением в посевной материал спор фитопатогенных грибов Fu-sarium oxysporum и Bipolaris sorokiniana (титр споровой суспензии обоих патогенов составил 5•104 КОЕ/мл).The same table also shows the results of laboratory experiments carried out by a similar method, but with the addition of phytopathogenic fungi Fu-sarium oxysporum and Bipolaris sorokiniana into the seed material (spore suspension titer of both pathogens was 5 • 10 4 CFU / ml).

Из таблицы 2 следует, что новый штамм как в условиях естественного инфекционного фона заражения, так и в условиях дополнительного заражения посевного материала фитопатогенами превосходит известные биологические препараты Фитоспорин и Планриз в эффективности воздействия на фитопатогены. From table 2 it follows that the new strain, both under the conditions of a natural infectious background of infection and in conditions of additional infection of the seed with phytopathogens, surpasses the well-known biological preparations Phytosporin and Planriz in the effect on phytopathogens.

Пример 4. Антагонистическое действие штамма против возбудителя твердой головни пшеницы испытывали на пшенице сорта "Жница", искусственно зараженной Tilletia caries, в условиях полевых испытаний. Заспорение спорами твердой головни осуществляли из расчета 1-2 г спор на 1 кг зерна. Семена пшеницы обрабатывали суспензией штамма (с титром 109 КОЕ/мл) из расчета 1 мл суспензии на 50 г семян. В контрольных экспериментах обработку семян осуществляли водопроводной водой. В качестве эталона использовали биологический препарат Фитоспорин. Эксперименты выполняли в трехкратной повторности. Эффективность штамма определяли при сопосталении степени проявления заболевания растений твердой головней, а также корневыми гнилями в период сбора урожая. Результаты приведены в табл.3.Example 4. The antagonistic effect of the strain against the causative agent of smut of wheat was tested on wheat cultivar "Reaper", artificially infected with Tilletia caries, in field trials. Disputes with solid smut spores were carried out at the rate of 1-2 g spores per 1 kg of grain. Wheat seeds were treated with a suspension of strain (with a titer of 10 9 CFU / ml) at the rate of 1 ml of suspension per 50 g of seeds. In control experiments, seed treatment was carried out with tap water. As a reference, the biological preparation Fitosporin was used. The experiments were performed in triplicate. The effectiveness of the strain was determined by comparing the degree of manifestation of plant diseases with solid smut, as well as root rot during harvest. The results are shown in table.3.

Из табл. 3 следует, что предпосевная обработка пшеницы суспензией заявляемого штамма бактерий позволила повысить урожайность зерна (на 66,02%). Биологическая эффективность заявляемого штамма при этом превосходит эффективность известного коммерческого препарата Фитоспорин. From the table. 3 it follows that pre-sowing treatment of wheat with a suspension of the inventive strain of bacteria allowed to increase grain yield (66.02%). The biological effectiveness of the claimed strain in this case exceeds the effectiveness of the well-known commercial drug Fitosporin.

Таким образом, использование предлагаемого штамма позволяет обеспечить более широкое антагонистическое действие на фитопатогены, в том числе и на возбудителя твердой головни пшеницы. Thus, the use of the proposed strain allows for a wider antagonistic effect on phytopathogens, including the causative agent of durum wheat.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 1464468, кл. А 01 N 63/00, 1988.
Sources of information
1. Copyright certificate of the USSR 1464468, cl. A 01 N 63/00, 1988.

2. Патент США 4714614, кл. 424-93,1987. 2. US patent 4714614, CL. 424-93.1987.

3. Патент RU 1805849, кл. А 01 N 63/00, 1993. 3. Patent RU 1805849, cl. A 01 N 63/00, 1993.

4. Патент RU 2130261, кл. А 01 N 63/00, С 12 N 1/20, 1999. 4. Patent RU 2130261, cl. A 01 N 63/00, C 12 N 1/20, 1999.

Claims (1)

Штамм бактерий Pseudomonas putida, депонированный в коллекции микроорганизмов Института биологии Уфимского научного центра РАН под номером ИБ 17, для получения препарата против заболеваний пшеницы, вызываемых грибными фитопатогенами. The bacterial strain Pseudomonas putida, deposited in the collection of microorganisms of the Institute of Biology of the Ufa Scientific Center of the Russian Academy of Sciences under the number IB 17, to obtain a drug against wheat diseases caused by fungal plant pathogens.
RU2002107619A 2002-03-25 2002-03-25 Strain of bacterium pseudomonas putida for preparing preparation against wheat diseases caused by fungal phytopathogens RU2213774C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002107619A RU2213774C1 (en) 2002-03-25 2002-03-25 Strain of bacterium pseudomonas putida for preparing preparation against wheat diseases caused by fungal phytopathogens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002107619A RU2213774C1 (en) 2002-03-25 2002-03-25 Strain of bacterium pseudomonas putida for preparing preparation against wheat diseases caused by fungal phytopathogens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2213774C1 true RU2213774C1 (en) 2003-10-10
RU2002107619A RU2002107619A (en) 2003-10-20

Family

ID=31988953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002107619A RU2213774C1 (en) 2002-03-25 2002-03-25 Strain of bacterium pseudomonas putida for preparing preparation against wheat diseases caused by fungal phytopathogens

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2213774C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529958C1 (en) * 2013-08-20 2014-10-10 Закрытое акционерное общество научно-производственное предприятие "Биомедхим" (ЗАО НПП "Биомедхим") Strain of nitrogen-fixing bacteria pseudomonas sp for obtaining biological product against diseases of wheat caused by phytopathogenic fungi, and increase in productivity
RU2625955C1 (en) * 2016-04-29 2017-07-20 Магдалина Федоровна Федотова Method for pre-sowing treatment of seeds
RU2711873C1 (en) * 2019-07-02 2020-01-23 Акционерное общество "Щелково Агрохим" Bacterial strain pseudomonas asplenii 11rw for plant protection against diseases

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529958C1 (en) * 2013-08-20 2014-10-10 Закрытое акционерное общество научно-производственное предприятие "Биомедхим" (ЗАО НПП "Биомедхим") Strain of nitrogen-fixing bacteria pseudomonas sp for obtaining biological product against diseases of wheat caused by phytopathogenic fungi, and increase in productivity
RU2625955C1 (en) * 2016-04-29 2017-07-20 Магдалина Федоровна Федотова Method for pre-sowing treatment of seeds
RU2711873C1 (en) * 2019-07-02 2020-01-23 Акционерное общество "Щелково Агрохим" Bacterial strain pseudomonas asplenii 11rw for plant protection against diseases

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Di Pietro et al. Role of antibiotics produced by Chaetomium globosum in biocontrol of Pythium ultimum, a causal agent of damping-off.
CN104630113B (en) A kind of bacillus amyloliquefaciens of degradable organophosphorus pesticide and its application in degrading organic phosphor pesticides
CN106995791A (en) A kind of bacillus subtilis BS193 for preventing and treating the late blight of potato and its application
US6319497B1 (en) Non-obligate predatory bacterium burkholderia casidaeand uses thereof
CN115058358B (en) Salt-tolerant bacillus and application thereof
JP2829325B2 (en) Antibacterial and anti-nematode agents, plant cell activators and microorganisms therefor
RU2646160C2 (en) Strain of pseudomonas fluorescens for protecting plants from phytopathogenic fungi and bacteria and stimulating plant growth
RU2529958C1 (en) Strain of nitrogen-fixing bacteria pseudomonas sp for obtaining biological product against diseases of wheat caused by phytopathogenic fungi, and increase in productivity
RU2213774C1 (en) Strain of bacterium pseudomonas putida for preparing preparation against wheat diseases caused by fungal phytopathogens
CN117106649A (en) Strain for antagonizing aspergillus flavus and application of strain in biological control of aspergillus flavus
RU2203945C1 (en) Strain of bacterium pseudomonas aureofaciens for preparing preparation against wheat disease caused by fungal phytopathogens
NZ242291A (en) Isolated antifungal bacteria, fungicidal compositions
JPH06135811A (en) Controlling agent against plant disease and injury
JPH06133763A (en) Novel microorganism and blight control agent
RU2130264C1 (en) Preparation for plant growth stimulation and protection from sicknesses
CN105543121A (en) Bacillus subtilis and application thereof in maize anthracnose bio-control
CN111088186A (en) Bacillus, microbial agent and application thereof
CA3114170A1 (en) Methods and compositions for bioprotection of potatoes from streptomyces scabies
RU2787586C1 (en) Remedy for protecting against diseases and stimulating the growth of tomatoes and cucumbers in protected ground conditions
JPH1171203A (en) Algicide for selectively killing blue-green alga
RU2094990C1 (en) Strain of bacterium bacillus subtilis - a producer of substance showing antifungal activity
JP2986578B2 (en) Novel microorganism and method for controlling plant diseases using the same
Akimova et al. Pseudomonads associated with soil lumbricides as promising agents in root rot biocontrol for spring grain crops
RU2130262C1 (en) Strain of bacterium pseudomonas species used for preparation against plant disease pathogens
Mhaske et al. Isolation, morphological characterization and assessment of chitinase production ability of Trichoderma spp. isolated from saline soil.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180326