RU2551968C2 - Bacillus pumilus A 1.5 BACTERIA STRAIN AS AGENT FOR INCREASING PLANT PRODUCTIVITY AND PLANT PROTECTION FROM DISEASES CAUSED BY PHYTOPATHOGENIC MICROORGANISMS - Google Patents
Bacillus pumilus A 1.5 BACTERIA STRAIN AS AGENT FOR INCREASING PLANT PRODUCTIVITY AND PLANT PROTECTION FROM DISEASES CAUSED BY PHYTOPATHOGENIC MICROORGANISMS Download PDFInfo
- Publication number
- RU2551968C2 RU2551968C2 RU2013136149/10A RU2013136149A RU2551968C2 RU 2551968 C2 RU2551968 C2 RU 2551968C2 RU 2013136149/10 A RU2013136149/10 A RU 2013136149/10A RU 2013136149 A RU2013136149 A RU 2013136149A RU 2551968 C2 RU2551968 C2 RU 2551968C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strain
- bacteria
- plant
- bacillus pumilus
- diseases caused
- Prior art date
Links
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству и касается нового штамма эндофитных бактерий p.Bacillus в качестве средства для повышения продуктивности растений и их защиты от фитопатогенных микроорганизмов.The invention relates to biotechnology and agriculture and relates to a new strain of endophytic bacteria p. Bacillus as a means to increase plant productivity and protect them from phytopathogenic microorganisms.
Современное высокоэффективное сельскохозяйственное производство невозможно без применения удобрений и средств защиты растений. Так, широкое использование минеральных удобрений, в первую очередь азотных, позволило за последние 50 лет более чем в 5 раз поднять урожайность основных сельскохозяйственных культур в развитых странах. Однако процесс получения и применения минеральных азотных удобрений является наиболее энергоемким - на него расходуется до от 30 до 50% всей энергии, потребляемой в сельскохозяйственном производстве.Modern highly efficient agricultural production is impossible without the use of fertilizers and plant protection products. Thus, the widespread use of mineral fertilizers, primarily nitrogen fertilizers, over the past 50 years has allowed more than 5 times to increase the yield of major crops in developed countries. However, the process of obtaining and using mineral nitrogen fertilizers is the most energy-intensive - it consumes up to 30 to 50% of all energy consumed in agricultural production.
В настоящее время известно множество микробиологических препаратов для сельского хозяйства различного назначения: ростостимулирующих, а также подавляющих развитие фитопатогенных бактерий и грибов.Currently, there are many microbiological preparations for agriculture for various purposes: growth-promoting, as well as inhibiting the development of phytopathogenic bacteria and fungi.
Микроорганизмы могут стимулировать их рост (Azospirillum), связывать азот (Rhizobium), предотвращать заболевания растений (Pseudomonas или Bacillus), или же уничтожать насекомых (Streptomyces).Microorganisms can stimulate their growth (Azospirillum), bind nitrogen (Rhizobium), prevent plant diseases (Pseudomonas or Bacillus), or kill insects (Streptomyces).
Известен «Способ обработки семян», описанный в заявке №2170987 Великобритании с приоритетом от 14.02.85 г., МКИ 4 A01C 1/06, опубликованный в ИСМ №10 за 1987 г. Указанный способ предусматривает обработку семян составом, состоящим из микроорганизмов, носителя, например отрубей, и клея, такого как смола гатти. Наиболее благоприятные результаты получаются при обработке семян пшеницы.The well-known "Method of seed treatment" described in the application No. 2170987 of Great Britain with a priority of 02/14/85, MKI 4 A01C 1/06, published in ISM No. 10 for 1987. This method involves treating the seeds with a composition consisting of microorganisms, a carrier for example bran, and glue such as gatti resin. The most favorable results are obtained when processing wheat seeds.
Известен также «Способ защиты капусты от бактериальных болезней» по патенту №1793878 с приоритетом от 10.12.90 г., опубликованному 07.02.93 г. в БИ РФ №5. По названному способу для защиты капусты от бактериозов семена капусты после гидротермической обработки обрабатывают суспензией штамма бактерий «Pseudomonas sp. ВКПМ В-3481» в концентрации 106-109 клеток/мл из расчета 20 мл на 1 кг семян. Применение бактериальной суспензии «Pseudomonas sp. ВКПМ В-3481» снижает развитие сосудистого и слизистого бактериозов и увеличивает урожайность капусты.Also known is the "Method of protecting cabbage from bacterial diseases" according to the patent No. 1793878 with a priority of 12/10/90, published on 02/07/93 in the RF Biological Institute No. 5. According to the named method, to protect cabbage from bacteriosis, cabbage seeds after hydrothermal treatment are treated with a suspension of the bacterial strain "Pseudomonas sp. VKPM B-3481 "at a concentration of 10 6 -10 9 cells / ml at the rate of 20 ml per 1 kg of seeds. The use of a bacterial suspension "Pseudomonas sp. VKPM B-3481 ”reduces the development of vascular and mucous bacterioses and increases the yield of cabbage.
Также известен «Способ получения субстрата для выращивания растений» по патенту РФ №1829892 с приоритетом 20.04.90 г. авторов Васюченка И.К., Перебитюка А.Н., Пигулевского B.C., Березко М.Н. и Пучко В.Н.Also known is the "Method of obtaining a substrate for growing plants" according to the patent of the Russian Federation No. 1829892 with a priority of 04/20/90, the authors Vasyuchenko I.K., Perebyuk A.N., Pigulevsky B.C., Berezko M.N. and Puchko V.N.
Изобретение относится к способам получения субстратов для выращивания рассады и овощных культур с использованием биомассы бактерий рода Pseudomonas - ингибиторов развития фитопатогенных микроорганизмов. По данному способу получают субстрат путем внесения в торф известковых, минеральных и бактериальных удобрений с последующим перемешиванием компонентов, а в качестве бактериального удобрения используют биомассу штамма бактерий Pseudomonas putida fluorescens ЦМПМ В-3481.The invention relates to methods for producing substrates for growing seedlings and vegetables using biomass of bacteria of the genus Pseudomonas - inhibitors of the development of phytopathogenic microorganisms. According to this method, a substrate is obtained by applying calcareous, mineral, and bacterial fertilizers to peat, followed by mixing of the components, and the biomass of the bacterial strain Pseudomonas putida fluorescens CMPM B-3481 is used as bacterial fertilizer.
Известен также «Способ получения биоудобрений» по патенту РФ №2130005 с приоритетом от 06.04.1996 г. авторов Райманова И.Т., Алимовой Ф.К., Ожигановой Г.У., Хабибуллина Р.Э., Крыловой Н.И., Фаттаховой А.Н.Also known is the "Method for the production of biofertilizers" according to the patent of the Russian Federation No. 2130005 with priority dated April 6, 1996 by the authors Raymanova I.T., Alimova F.K., Ozhiganova G.U., Khabibullina R.E., Krylova N.I. , Fattakhova A.N.
Способ заключается в том, что штамм или сообщество микроорганизмов стерильно культивируют на питательной среде до достижения титра бактериальной массы 108-109 кл/мл. Полученную биомассу отделяют от среды, концентрируют. Концентрированную биомассу наносят на высушенный гранулированный куриный помет. Иммобилизованную таким образом биомассу высушивают. Данный способ обеспечивает повышение выживаемости микроорганизмов и повышение биологической активности почвы.The method consists in the fact that a strain or community of microorganisms is sterile cultured in a nutrient medium until a bacterial mass titer of 10 8 -10 9 cells / ml is reached. The resulting biomass is separated from the medium, concentrated. Concentrated biomass is applied to the dried granulated chicken droppings. The biomass thus immobilized is dried. This method provides increased survival of microorganisms and increased biological activity of the soil.
Известно также «Бактериальное удобрение «НИКА» и способ получения бактериальных удобрений» по заявке №99100664 с приоритетом от 21.01.99 г. авторов Виноградова Е.Я., Виноградова А.Е.Also known is "NIKA Bacterial Fertilizer and a Method for the Production of Bacterial Fertilizers" according to the application No. 99100664 with a priority dated January 21, 1999 by the authors Vinogradov E.Ya.
Гранулированное бактериальное удобрение содержит культуру бактериального штамма Bacillus mucilaginosus (ВКМБ 1451D), сорбент и остатки культуральной жидкости с метаболитами, при определенном соотношении ингредиентов. При этом в качестве сорбента это удобрение может содержать измельченную растительную массу, торф, вермикулит. В частном случае культивирование проводят при использовании в качестве питательного субстрата водного экстракта птичьего помета с добавлением мелассы. Способ получения бактериальных удобрений на основе Bacillus mucilaginosus включает в себя культивирование указанного штамма на жидких питательных средах-гидролизатах отходов промышленности и сельского хозяйства, после чего полученный продукт смешивают с сорбентом и гранулируют.Granular bacterial fertilizer contains a culture of the bacterial strain Bacillus mucilaginosus (VKMB 1451D), a sorbent and the remains of the culture fluid with metabolites, with a certain ratio of ingredients. Moreover, as a sorbent, this fertilizer may contain ground vegetable mass, peat, and vermiculite. In a particular case, the cultivation is carried out using an aqueous extract of bird droppings with the addition of molasses as a nutrient substrate. A method for producing bacterial fertilizers based on Bacillus mucilaginosus involves cultivating said strain on liquid nutrient media-hydrolysates of industrial and agricultural wastes, after which the resulting product is mixed with a sorbent and granulated.
Известна группа изобретений «Способ предпосевной обработки семян овощных культур и способ получения препарата для предпосевной обработки семян овощных культур» по патенту РФ №2140138 с приоритетом от 13.11.98 г., авторов Чеботаря В.К., Быковой Н.В., Темновой О.В., Орловой Н.А. и Хотяновича А.В.A known group of inventions "A method of presowing treatment of seeds of vegetable crops and a method for producing a preparation for presowing treatment of seeds of vegetable crops" according to the patent of the Russian Federation No. 2140138 with a priority of 11/13/98, authors Chebotar V.K., Bykova N.V., Temnova O .V., Orlova N.A. and Khotanovich A.V.
Указанные способы осуществляются с помощью биофунгицидного препарата, содержащего штамм бактерий Bacillus subtilis Ч-13 (депонирован под рег. номером ВНИИСХМ Д-606 в группе эпифитных микроорганизмов). Способ получения биофунгицидного препарата заключается в смешивании культуральной жидкости, содержащей штамм B.s. Ч-13, который предварительно культивируют в жидкой стерильной питательной среде, с эмульсией ПВА, водным разбавителем и стерильным мелом или доломитом в определенных пропорциях. Изобретения позволяют повысить эффективность защиты овощных культур от фитопатогенных грибов путем предпосевной обработки семян.These methods are carried out using a biofungicidal preparation containing a bacterial strain Bacillus subtilis Ch-13 (deposited under the registration number VNIIISHM D-606 in the group of epiphytic microorganisms). A method of obtaining a biofungicidal preparation consists in mixing a culture fluid containing a B.s. strain Ch-13, which is pre-cultured in a sterile liquid nutrient medium, with a PVA emulsion, an aqueous diluent and sterile chalk or dolomite in certain proportions. EFFECT: inventions make it possible to increase the efficiency of protecting vegetable crops from phytopathogenic fungi by pre-sowing seed treatment.
Известно изобретение «Способ получения биоудобрений» по патенту РФ №2241692 с приоритетом от 11.10.2002 г. авторов Чеботаря В.К., Козакова А.Е., Ерофеева С.В.The invention is known "Method for the production of biofertilizers" according to the patent of the Russian Federation No. 2241692 with a priority of 10.10.2002 by the authors Chebotar V.K., Kozakova A.E., Erofeeva S.V.
Этот способ заключается в совмещении гранулированных минеральных удобрений с микробной биомассой в виде бактериального препарата на основе штамма «Bacillus subtilis Ч-13», обладающего антагонистическими свойствами к фитопатогенам и ростостимулирующим действием. Совмещение производят путем нанесения на поверхность гранул минеральных удобрений бактериального препарата в виде сухого порошка (опудривания), либо в виде жидкой мелкодисперсной фракции (опрыскивания), либо в виде жидкой фракции в составе влагозащитных композиций минеральных удобрений. Указанный способ обеспечивает повышение эффективности защиты растений от инфекционных болезней, проникающих вместе с минеральными удобрениями.This method consists in combining granular mineral fertilizers with microbial biomass in the form of a bacterial preparation based on the strain "Bacillus subtilis Ch-13", which has antagonistic properties to phytopathogens and growth-promoting effect. The combination is made by applying a bacterial preparation in the form of a dry powder (dusting) on the granule surface of the granules of mineral fertilizers, either in the form of a finely divided liquid fraction (spraying), or in the form of a liquid fraction in the composition of moisture-proof mineral fertilizer compositions. The specified method provides an increase in the efficiency of plant protection against infectious diseases that penetrate along with mineral fertilizers.
Известно изобретение «Биопрепарат Фитоспорин для защиты растений от болезней» по патенту РФ №2099947 с приоритетом от 15.11.1996 г. на имя Института Микробиологии и вирусологии НАН Украины (UA) и НПО «Башкирское» (RU), МПК A01N 63/00; C12N 1/20; C12R 1:125, публикация 27.12.1997 г.The invention is known "Biological product Phytosporin for plant protection against diseases" according to the patent of the Russian Federation No. 2099947 with priority dated 11/15/1996 in the name of the Institute of Microbiology and Virology of the National Academy of Sciences of Ukraine (UA) and the NGO "Bashkir" (RU), IPC A01N 63/00; C12N 1/20; C12R 1: 125, published December 27, 1997.
Основу биопрепарата «Фитоспорин» составляет штамм бактерий Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 с концентрацией клеток 109-1010 на 1 мл физраствора в количестве 92-98 об.% и наполнитель в количестве 2-8 об.%. При этом штамм Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 характеризуется высокой антагонистической активностью в отношении фитопатогенных бактерий и грибов, что позволяет использовать его для защиты различных видов сельскохозяйственных, декоративных, древесных растений.The basis of the biological product "Fitosporin" is a bacterial strain Bacillus subtilis VNIISKHM 128 with a cell concentration of 10 9 -10 10 per 1 ml of saline in the amount of 92-98 vol.% And filler in the amount of 2-8 vol.%. Moreover, the strain Bacillus subtilis VNIISKHM 128 is characterized by high antagonistic activity against phytopathogenic bacteria and fungi, which allows it to be used to protect various types of agricultural, ornamental, and woody plants.
Эндофитными называются бактерии, которые способны колонизировать внутренние ткани растения, не вызывая при этом его заболевания и не оказывая отрицательный эффект на его развитие.Endophytic bacteria are bacteria that are able to colonize the internal tissues of a plant without causing its disease and without exerting a negative effect on its development.
Бактериальные эндофиты колонизируют те же экологические ниши в растениях, что и фитопатогенные микроорганизмы, поэтому являются перспективным биоконтрольным агентом для борьбы с фитопатогенами.Bacterial endophytes colonize the same ecological niches in plants as phytopathogenic microorganisms; therefore, they are a promising biocontrol agent for combating phytopathogens.
Находясь в эндосфере, эндофиты имеют существенное преимущество перед организмами, обитающими в ризосфере и филлосфере за счет стабильного pH, влажности, потока питательных веществ и отсутствия конкуренции со стороны большого числа других микроорганизмов. Энергия, затраченная растением на производство биомассы эндофитных бактерий, адекватно компенсируется за счет улучшения развития и физиологического состояния растения-хозяина.Being in the endosphere, endophytes have a significant advantage over organisms living in the rhizosphere and phyllosphere due to the stable pH, humidity, flow of nutrients and the lack of competition from a large number of other microorganisms. The energy spent by the plant on the production of biomass of endophytic bacteria is adequately compensated by improving the development and physiological state of the host plant.
Эндофитные бактерии способны уменьшать или предотвращать отрицательное воздействие фитопатогенных микроорганизмов на растения, т.е. являются весьма перспективными для разработки микробиологических экологически безопасных приемов борьбы с заболеваниями растений.Endophytic bacteria are able to reduce or prevent the negative impact of phytopathogenic microorganisms on plants, i.e. are very promising for the development of microbiological environmentally friendly methods of combating plant diseases.
Проведенные исследования по изучению ростстимулирующей активности эндофитных бактерий показали, что они отличаются от биоконтрольных штаммов ризосферных бактерий, т.к. не только ингибируют рост фитопатогенных микроорганизмов, но и стимулируют развитие растений за счет улучшения минерального питания, в т.ч. фосфорного питания растений, продуцируют ИУК и сидерофоры. Было показано, что эндофитные бактерии способны продуцировать витамины, необходимые для растений. Кроме того, было обнаружено, что эндофитные бактерии обладают целым рядом дополнительных свойств, необходимых для улучшения развития растений, таких как: регуляция осмотического давления, регуляция работы устьиц, модификация развития корневой системы растений, регуляция азотного питания растения.Studies on the growth-stimulating activity of endophytic bacteria showed that they differ from biocontrol strains of rhizospheric bacteria, because not only inhibit the growth of phytopathogenic microorganisms, but also stimulate the development of plants by improving mineral nutrition, including phosphorus nutrition of plants, produce IAA and siderophores. It has been shown that endophytic bacteria are capable of producing vitamins necessary for plants. In addition, it was found that endophytic bacteria have a number of additional properties necessary for improving plant development, such as: regulation of osmotic pressure, regulation of stomata, modification of the development of the root system of plants, regulation of nitrogen nutrition of the plant.
Штаммы эндофитных бактерий могут быть использованы непосредственно для инокуляции семян или саженцев, уменьшая таким образом влияние биотических и абиотических факторов на растение за счет активной колонизации внутренних тканей растений и последующего позитивного биохимического и физиологического воздействия на растение.Strains of endophytic bacteria can be used directly to inoculate seeds or seedlings, thereby reducing the effect of biotic and abiotic factors on the plant due to the active colonization of the internal tissues of plants and the subsequent positive biochemical and physiological effects on the plant.
Таким образом, использование взаимодействий эндофит-растение способно обеспечить увеличение урожая сельскохозяйственных культур, способствовать фиторемедиации почв, ингибировать развитие патогенов, фиксировать азот атмосферы и производить биологически активные вещества.Thus, the use of endophyte-plant interactions can increase the yield of crops, promote soil phytoremediation, inhibit the development of pathogens, fix atmospheric nitrogen and produce biologically active substances.
Из статьи «Выявление взаимодействия токсигенных грибов и эндофитных бактерий в зерне пшеницы для создания способов борьбы с токсигенными инфекциями и получения высококачественных продуктов питания (09-04-13782)» авторов В.К. Чеботарь, А.В. Щербаков, М.А. Фадеева, Н.В. Мальфанова, С.В. Ерофеев, Е.П. Чижевская, Т.Ю. Гагкаева, О.П. Гаврилова, А.С Филипас, A.M. Бондаренко, А.Л. Тарасов, опубликованных в сборнике Материалы Всероссийской научной конференции «Ориентированные фундаментальные исследования и их реализация в агропромышленном комплексе России», 14-15 апреля 2010 г., М., 2010 г., стр.35-39, известен штамм эндофитных бактерий Bacillus subtilis 8A, который выбран в качестве прототипа.From the article “Identification of the interaction of toxigenic fungi and endophytic bacteria in wheat grain to create ways to combat toxigenic infections and obtain high-quality food products (09-04-13782)" by V.K. Chebotar, A.V. Shcherbakov, M.A. Fadeeva, N.V. Malfanova, S.V. Erofeev, E.P. Chizhevskaya, T.Yu. Gagkaeva, O.P. Gavrilova, A.S. Filipas, A.M. Bondarenko, A.L. Tarasov, published in the collection Materials of the All-Russian scientific conference "Oriented fundamental research and their implementation in the agricultural sector of Russia", April 14-15, 2010, Moscow, 2010, pp. 35-39, known strain of endophytic bacteria Bacillus subtilis 8A which is selected as a prototype.
Штамм депонирован в коллекции ГНУ ВНИСХМ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ 14.11.2011 г. под номером RCAM 00876 в качестве средства повышения продуктивности растений и их защиты от фитопатогенных микроорганизмов (копия справки о депонировании прилагается). Указанный штамм обладает высокой фунгицидной и бактерицидной активностью. Установлена также высокая ростостимулирующая активность штамма Bacillus subtilis 8A и биопрепарата на его основе, что приводит к повышению урожайности растений. Опытным путем подтверждено, что эффективность штамма обусловлена способностью его бактерий создавать с растениями микробно-растительную систему путем колонизирования ризосферы и корневой системы растений.The strain was deposited in the collection of the GNU VNISKH of the Russian Agricultural Academy under the number RCAM 00876 as a means of increasing plant productivity and their protection against phytopathogenic microorganisms (a copy of the certificate of deposit is attached). The specified strain has a high fungicidal and bactericidal activity. The high growth-promoting activity of the strain of Bacillus subtilis 8A and a biological product based on it was also established, which leads to an increase in plant productivity. It has been experimentally confirmed that the effectiveness of the strain is due to the ability of its bacteria to create a microbial-plant system with plants by colonizing the rhizosphere and plant root system.
Для разработки препаратов на основе эндофитных бактерий необходимы, в частности, выявление и отбор наиболее устойчивых и эффективных штаммов эндофитных микроорганизмов, оптимизация режимов их культивирования и способов получения биопрепаратов на их основе.To develop preparations based on endophytic bacteria, it is necessary, in particular, to identify and select the most stable and effective strains of endophytic microorganisms, to optimize their cultivation modes and methods for producing biological products based on them.
Задачей изобретения является выявление штамма эндофитных бактерий, пригодного для использования в сельском хозяйстве в качестве средства повышения продуктивности растений и их защиты от фитопатогенных микроорганизмов, позволяющего расширить арсенал подобных средств.The objective of the invention is to identify a strain of endophytic bacteria suitable for use in agriculture as a means of increasing plant productivity and their protection against phytopathogenic microorganisms, allowing to expand the arsenal of such tools.
Указанная задача решается за счет того, что в качестве средства повышения продуктивности растений и их защиты от болезней в сельском хозяйстве используется штамм эндофитных бактерий Bacillus pumilus A1.5, позволяющий расширить арсенал подобных средств.This problem is solved due to the fact that a strain of endophytic bacteria Bacillus pumilus A1.5 is used as a means of increasing plant productivity and protecting them from diseases in agriculture, which allows to expand the arsenal of such tools.
Штамм эндофитных бактерий Bacillus pumilus A1.5 был выделен из зерна озимой пшеницы сорта «Есаул» (Ставропольский край) и депонирован в Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения Россельхозакадемии вГНУВНИИСХМ 06.05.2013 г. под регистрационным номером RCAM 02057 (справка о депонировании прилагается).The strain of endophytic bacteria Bacillus pumilus A1.5 was isolated from winter wheat grain of the Esaul variety (Stavropol Territory) and deposited in the Departmental collection of useful microorganisms for agricultural purposes of the Russian Agricultural Academy under the registration number 05.05.2013 under registration number RCAM 02057 (deposit certificate is attached).
Штамм A1.5 характеризуется следующими морфолого-культуральными и физиолого-биохимическими признаками.Strain A1.5 is characterized by the following morphological-cultural and physiological-biochemical characteristics.
Клетки имеют форму мелких прямых палочек размерами (1,5-2) мкм в длину, подвижные, с монополярным и перитрихиальным расположением жгутиков. Штамм образует споры, расположенные в центре клеток, положительно окрашивается по Граму.Cells are in the form of small straight rods with sizes (1.5-2) microns in length, mobile, with a monopolar and peritrichous arrangement of flagella. The strain forms spores located in the center of the cells, positively stained by Gram.
Среда культивирования: питательный агар (готовая питательная среда производства ООО «Биокомпас-С», ТУ 10-02-02-789-176-94). На питательном агаре образует кожистые колонии 10-15 мм в диаметре ярко-оранжевого цвета, пастообразной консистенции с неровными изрезанными ризоидными краями и плоским профилем, матовая консистенция в центре переходит в блестящую к краю колонии. Оптимальная температура для роста 32°C. При температуре более 45°C и менее 15°C рост замедленный. Оптимальное значение pH среды 7,1, рост происходит также при pH от 4,5 до 8,0.Cultivation medium: nutrient agar (ready-made nutrient medium produced by Biocompas-S LLC, TU 10-02-02-789-176-94). On nutrient agar, it forms leathery colonies of 10-15 mm in diameter of bright orange color, a pasty consistency with uneven rugged rhizoid edges and a flat profile, the dull consistency in the center turns into a shiny colony to the edge. The optimum temperature for growth is 32 ° C. At temperatures above 45 ° C and less than 15 ° C, growth is slow. The optimal pH value of 7.1, growth also occurs at pH from 4.5 to 8.0.
В качестве единственного источника углерода штамм использует декстрин, мальтозу, целлобиозу, сахарозу, туранозу, стахиозу, раффинозу, глюкозу, маннозу, фруктозу, галактозу, манитол, глицерол, пектин. Использует минеральные формы азота - соли аммония и нитраты, аминокислоты и белки.The strain uses dextrin, maltose, cellobiose, sucrose, turanose, stachyose, raffinose, glucose, mannose, fructose, galactose, mannitol, glycerol, pectin as the sole carbon source. It uses mineral forms of nitrogen - ammonium salts and nitrates, amino acids and proteins.
Штамм не гидролизует желатин; утилизирует аминокислоты: L-аланин, L-аргинин, L-аспартам, L-глутамин, L-серин; органические кислоты: лимонную, яблочную, γ-аминомасляную, α-кетомасляную, ацетоуксусную, уксусную. Штамм обладает каталазной и оксидазной активностью, ацетоина и индола не образует. Штамм способен расти при 8% NaCl и 45°C.The strain does not hydrolyze gelatin; utilizes amino acids: L-alanine, L-arginine, L-aspartame, L-glutamine, L-serine; organic acids: citric, malic, γ-aminobutyric, α-ketobutyric, acetoacetic, acetic. The strain has catalase and oxidase activity, it does not form acetoin and indole. The strain is able to grow at 8% NaCl and 45 ° C.
Штамм Bacillus subtilis A1.5 был проверен на способность подавлять развитие фитопатогенных и токсигенных грибов из рода Fusarium (F. graminearum, F. culmorum, F. sporotrichioides). Определение фунгицидной активности проводилось методом «колодцев» на картофельно-декстрозном агаре (Difco). Суспензии конидий (5 мл концентрацией 1×106 конидий/мл) штаммов фитопатогенных грибов были добавлены к 250 мл теплого картофельно-декстрозного агара. После перемешивания среда была разлита в чашки Петри. После застывания в каждой чашке пробочным сверлом были проделаны 8 мм колодцы (по 4 на одну чашку). Тестируемые бактериальные штаммы выращивали стационарно на мясопептонном бульоне в течение 5 суток при 28°C. Затем 100 мкл бактериальной суспензии были инокулированы в приготовленные колодцы в трехкратной повторности. Антифунгальную активность штаммов определяли как зону ингибирования роста фитопатогенных грибов вокруг колодцев через 3-5дней инкубирования в чашках при 28°C.The strain Bacillus subtilis A1.5 was tested for its ability to suppress the development of phytopathogenic and toxigenic fungi from the genus Fusarium (F. graminearum, F. culmorum, F. sporotrichioides). The fungicidal activity was determined by the "wells" method on potato-dextrose agar (Difco). Suspensions of conidia (5 ml concentration of 1 × 10 6 conidia / ml) of strains of phytopathogenic fungi were added to 250 ml of warm potato-dextrose agar. After stirring, the medium was poured into Petri dishes. After solidification in each cup with a cork drill, 8 mm wells (4 per cup) were made. Test bacterial strains were grown stationary on meat and peptone broth for 5 days at 28 ° C. Then, 100 μl of the bacterial suspension were inoculated into the prepared wells in triplicate. Antifungal activity of the strains was determined as the zone of inhibition of growth of phytopathogenic fungi around wells after 3-5 days of incubation in plates at 28 ° C.
В таблице 1 представлены сравнительные результаты по антагонистической активности двух штаммов эндофитных бактерий: прототипа - Bacillus subtilis 8A и заявляемого штамма Bacillus pumilus A1.5, по отношению к фитопатогенным бактериям.Table 1 presents the comparative results on the antagonistic activity of two strains of endophytic bacteria: the prototype Bacillus subtilis 8A and the claimed strain of Bacillus pumilus A1.5, in relation to phytopathogenic bacteria.
Из данных, приведенных в таблице 1, видно, что заявленный штамм бактерий Bacillus pumilus A1.5 обладает большей антагонистической активностью по отношению к фитопатогенным бактериям по сравнению с прототипом - штаммом Bacillus subtilis 8A.From the data shown in table 1, it is seen that the claimed bacterial strain Bacillus pumilus A1.5 has a greater antagonistic activity against phytopathogenic bacteria compared to the prototype strain Bacillus subtilis 8A.
Также была проанализирована бактерицидная активность штамма Bacillus subtilis A1.5 по отношению к различным штаммам фитопатогенных бактерий (Erwinia carotovora var. atroceptica 822, Pseudomonas syringae pv. tomato, Pseudomonas syringae 8511, Clavibacter michiganensis pv. sepedonicum 6028). Антагонистическую активность эндофитных бактерий анализировали согласно методу «агаровых блочков». Для чего тестируемые бактерии-антагонисты сначала выращивали в течение 4-х суток при 28°C на твердом питательном агаре. После инкубации стерильным пробочным сверлом в агаре вырезали блочки диаметром 8 мм. Тест-культуры фитопатогенных бактерий высевали сплошным газоном на агаризованый 2% картофельный агар, после чего на картофельный агар сразу выкладывали блочки с бактериями-антагонистами. После этого чашки Петри инкубировали 24 ч при 28°C и судили о степени бактерицидной активности штаммов эндофитных бактерий по диаметру зон ингибирования роста фитопатогенных бактерий вокруг агаровых блочков.The bactericidal activity of the strain Bacillus subtilis A1.5 against various strains of phytopathogenic bacteria (Erwinia carotovora var. Atroceptica 822, Pseudomonas syringae pv. Tomato, Pseudomonas syringae 8511, Clavibacter michiganensis pv. Sepedonicum 6028) was also analyzed. The antagonistic activity of endophytic bacteria was analyzed according to the “agar block” method. For this, the test antagonist bacteria were first grown for 4 days at 28 ° C on solid nutrient agar. After incubation with a sterile cork drill, 8 mm diameter blocks were cut out on agar. Test cultures of phytopathogenic bacteria were seeded with a continuous lawn on agarized 2% potato agar, after which blocks of antagonist bacteria were immediately laid on potato agar. After this, Petri dishes were incubated 24 hours at 28 ° C and the degree of bactericidal activity of endophytic bacteria strains was judged by the diameter of the zones of inhibition of growth of phytopathogenic bacteria around agar blocks.
В таблице 2 представлены сравнительные результаты по антагонистической активности двух штаммов эндофитных бактерий: прототипа - Bacillus subtilis 8A и заявляемого штамма Bacillus pumilus A1.5, по отношению к фитопатогенным грибам.Table 2 presents comparative results on the antagonistic activity of two strains of endophytic bacteria: the prototype Bacillus subtilis 8A and the claimed strain of Bacillus pumilus A1.5, in relation to phytopathogenic fungi.
Из данных, приведенных в таблице 2, видно, что заявленный штамм бактерий Bacillus pumilus A1.5 обладает большей антагонистической активностью по отношению к фитопатогенным грибам по сравнению со штаммом - прототипом Bacillus subtilis 8A.From the data shown in table 2, it is seen that the claimed bacterial strain Bacillus pumilus A1.5 has a greater antagonistic activity against phytopathogenic fungi compared to the strain prototype Bacillus subtilis 8A.
Экспериментально установлено, что штамм Bacillus pumilus A1.5 обладает фунгицидной активностью против фитопатогенных бактерий Clavibactet michiganens ss. sepedonicum, Erwinia carotovora ss. atroseptica, Pseudomonas syringae, фитопатогенных грибов Fusarium culmorum, Fusarium graminearum, Fusarium sporotrichioides, Rhizoctonia solani и фитостимулирующим эффектом по отношению к различным сельскохозяйственным культурам (например, яровая и озимая пшеница, лен, подсолнечник).It was experimentally established that the strain Bacillus pumilus A1.5 has fungicidal activity against phytopathogenic bacteria Clavibactet michiganens ss. sepedonicum, Erwinia carotovora ss. atroseptica, Pseudomonas syringae, phytopathogenic fungi Fusarium culmorum, Fusarium graminearum, Fusarium sporotrichioides, Rhizoctonia solani and phytostimulating effect in relation to various crops (for example, spring and winter wheat, flax, sunflower).
Анализ ростстимулирующей активности штаммов эндофитных бактерий проводили по оригинальной методике с использованием растений редиса сорта «Дуро» и пшеницы сорта «Веда».Analysis of the growth-promoting activity of endophytic bacteria strains was carried out according to the original method using Duro radish plants and Veda wheat.
Для этого семена сначала стерилизовали в течение 2-х минут в 70% этаноле и отмывали в стерильной водопроводной воде. Затем семена замачивали на 30 мин в суспензии бактерий с титром клеток 107 КОЕ/мл и раскладывали в стерильные влажные камеры по 20 шт. в 3-х кратной повторности. Контрольные семена замачивали в стерильной водопроводной воде. Далее растения инкубировали в фитотроне 72 ч при t=28°C. После инкубирования измеряли длину корешков и побегов, а ростстимулирующую активность тестируемых штаммов эндофитных бактерий рассчитывали по отношению к контрольным проросткам. Результаты представлены в таблицах 3 и 4.For this, the seeds were first sterilized for 2 minutes in 70% ethanol and washed in sterile tap water. Then the seeds were soaked for 30 min in a suspension of bacteria with a cell titer of 10 7 CFU / ml and laid out in sterile moist chambers of 20 pcs. in 3 times repetition. Control seeds were soaked in sterile tap water. Next, the plants were incubated in a phytotron for 72 hours at t = 28 ° C. After incubation, the length of the roots and shoots was measured, and the growth-promoting activity of the tested strains of endophytic bacteria was calculated in relation to the control seedlings. The results are presented in tables 3 and 4.
Из данных, приведенных в таблице 3, видно, что заявленный штамм бактерий Bacillus pumilus A1.5 обладает более сильной ростостимулирующей активностью на проростках редиса по сравнению со штаммом - прототипом Bacillus subtilis 8A.From the data shown in table 3, it is seen that the claimed bacterial strain Bacillus pumilus A1.5 has a stronger growth-promoting activity on radish seedlings compared to the strain prototype Bacillus subtilis 8A.
Из данных, приведенных в таблице 4, видно, что заявленный штамм бактерий Bacillus pumilus A1.5 обладает более сильной ростостимулирующей активностью на проростках пшеницы по сравнению со штаммом - прототипом Bacillus subtilis 8A.From the data shown in table 4, it is seen that the claimed bacterial strain Bacillus pumilus A1.5 has a stronger growth-promoting activity on wheat seedlings compared to the strain prototype Bacillus subtilis 8A.
Высокая ростостимулирующая активность штаммов эндофитных бактерий (заявленного - Bacillus pumilus A1.5 и прототипа - Bacillus subtilis 8A) вызвана способностью создавать с растением микробно-растительную систему путем активной колонизации бактериями корневой системы и внутренних тканей (эндосферы) растения, что было подтверждено опытным путем.The high growth-promoting activity of strains of endophytic bacteria (declared - Bacillus pumilus A1.5 and prototype - Bacillus subtilis 8A) is caused by the ability to create a microbial-plant system with the plant by actively colonizing the root system and internal tissues (endosphere) of the plant with bacteria, which was experimentally confirmed.
Для исследования степени приживаемости эндофитных бактерий на корнях и внутренних тканях растений использовали озимую мягкую пшеницу сорта «Веда» и редис сорта «Дуро».To study the degree of survival of endophytic bacteria on the roots and internal tissues of plants, winter soft wheat of the Veda variety and radish of the Duro variety were used.
Бактерии Bacillus subtilis 8A и Bacillus pumilus A1.5 выращивали на среде LC (г/л) - триптон 10,0; дрожжевой экстракт - 5,0; NaCl - 8,0; MgSO4·7H2O - 2,5; агар - 18,1 мл 1М Tris буфера.The bacteria Bacillus subtilis 8A and Bacillus pumilus A1.5 were grown on LC medium (g / l) - tryptone 10.0; yeast extract - 5.0; NaCl - 8.0; MgSO 4 · 7H 2 O — 2.5; agar - 18.1 ml of 1M Tris buffer.
Колонизацию корней редиса и пшеницы бактериями изучали в гнотобиотических системах (Simon et. al. 1996), содержащих стерильный кварцевый песок с добавлением 15% питательного раствора (PNS) следующего состава (на 1 л): 5mM KNO3, 5mM Ca(NO3)2, 2mM MgSO4, 1mM KH2PO4.Colonization of radish and wheat roots by bacteria was studied in gnotobiotic systems (Simon et. Al. 1996) containing sterile quartz sand with the addition of 15% nutrient solution (PNS) of the following composition (per 1 liter): 5mM KNO 3 , 5mM Ca (NO 3 ) 2 , 2mM MgSO 4 , 1mM KH 2 PO 4 .
Семена пшеницы стерилизовали 30 сек 70% раствором этилового спирта, затем 6 мин - 0,1% сулемы (HgCl2).Wheat seeds were sterilized for 30 seconds with 70% ethyl alcohol solution, then for 6 minutes - 0.1% mercuric chloride (HgCl 2 ).
Семена редиса стерилизовали 30 сек 70% раствором этилового спирта, затем 5 мин - 3% раствором гипохлорита (HClO).Radish seeds were sterilized for 30 seconds with a 70% solution of ethyl alcohol, then for 5 minutes with a 3% solution of hypochlorite (HClO).
После стерилизации все семена тщательно отмывали стерильной водой, меняя воду 5-6 раз и 30 минут на качалке.After sterilization, all seeds were thoroughly washed with sterile water, changing the water 5-6 times and 30 minutes on a rocking chair.
Затем семена раскладывали в стерильные чашки Петри на увлажненные фильтровальные бумажки (5 мл на чашку) и проращивали при температуре 28°C в течение суток.Then the seeds were laid out in sterile Petri dishes on moistened filter papers (5 ml per cup) and germinated at a temperature of 28 ° C during the day.
Для инокуляции использовали ночную (20 часовую) культуру микроорганизмов, выращенную на качалке на жидкой среде LC при температуре 28°C. Клетки бактерий отделяли от ростовой среды центрифугированием и отмывали 0,85% раствором NaCl. Для инокуляции стерильные проростки редиса и пшеницы замачивали в течение 30 мин в суспензии с титром бактериальных клеток 105 КОЕ/мл.For inoculation, an overnight (20 hour) culture of microorganisms was used, grown on a rocking chair on LC liquid at a temperature of 28 ° C. Bacterial cells were separated from the growth medium by centrifugation and washed with a 0.85% NaCl solution. For inoculation, sterile seedlings of radish and wheat were soaked for 30 minutes in suspension with a bacterial cell titer of 10 5 CFU / ml.
Инокулированные проростки растений высаживали в кварцевый песок (на глубину 5-6 мм) в гнотобиотические системы по 1 растению на каждую систему. Повторность опыта - шестикратная.Inoculated plant seedlings were planted in quartz sand (to a depth of 5-6 mm) in gnotobiotic systems, 1 plant per system. The repetition of the experiment is six times.
Растения пшеницы и редиса выращивали в фитотроне при 21°C в течение 5 суток, после чего их извлекали из системы и определяли приживаемость бактерий путем измерения их количества в ризосфере и на корнях растений.Wheat and radish plants were grown in a phytotron at 21 ° C for 5 days, after which they were removed from the system and bacterial survival was determined by measuring their number in the rhizosphere and on the roots of plants.
Результаты измерений приведены в таблицах 5 и 6.The measurement results are shown in tables 5 and 6.
Результаты опытов по изучению приживаемости эндофитных бактерий в ризосфере и на корнях растений пшеницы и редиса, приведенные в таблицах 5, 6, показали, что штаммы эндофитов способны эффективно колонизировать ризосферу и корневую систему как однодольных (пшеница), так и двудольных (редис) растений, причем заявляемый штамм Bacillus pumilus A1.5 обладает более высокой колонизирующей активностью по сравнению со штаммом - прототипом Bacillus subtilis 8A.The results of experiments on the survival of endophytic bacteria in the rhizosphere and on the roots of wheat and radish plants, shown in tables 5, 6, showed that endophytic strains can effectively colonize the rhizosphere and root system of both monocotyledonous (wheat) and dicotyledonous (radish) plants, moreover, the claimed strain of Bacillus pumilus A1.5 has a higher colonizing activity compared with the strain of the prototype Bacillus subtilis 8A.
При использовании заявляемого штамма бактерии Bacillus pumilus A1.5 в составе биопрепаратов важным является также и то, что бактерии образуют споры, что позволяет сохранять эти препараты без потери жизнеспособности бактерий в течение длительного срока, не менее 12 месяцев после получения.When using the inventive strain of the bacterium Bacillus pumilus A1.5 in biologics, it is also important that the bacteria form spores, which allows you to save these drugs without losing the viability of the bacteria for a long period, at least 12 months after receipt.
Концентрация (количество жизнеспособных клеток и спор) штамма бактерии Bacillus pumilus A1.5 для его эффективного использования в составе различных биопрепаратов должна составлять 106-109 клеток в 1 мл культуральной жидкости. Так как экспериментально установлено, что использование штамма в концентрации менее 106 кл/мл ведет к снижению антагонистического эффекта, а увеличение концентрации свыше 109 кл/мл не приводит к увеличению эффективности защитного и ростостимулирующего действия.The concentration (number of viable cells and spores) of the bacterial strain Bacillus pumilus A1.5 for its effective use in various biological products should be 10 6 -10 9 cells in 1 ml of culture fluid. Since it has been experimentally established that the use of the strain at a concentration of less than 10 6 cells / ml leads to a decrease in the antagonistic effect, and an increase in concentration above 10 9 cells / ml does not lead to an increase in the effectiveness of the protective and growth-promoting effect.
Ниже приведен пример получения биопрепарата на основе заявляемого штамма эндофитных бактерий Bacillus pumilus A1.5 в жидкой форме.The following is an example of a biological product based on the claimed strain of endophytic bacteria Bacillus pumilus A1.5 in liquid form.
Маточная культураUterine culture
Для получения маточной культуры штамма бактерий Bacillus pumilus A1.5 использовали жидкую питательную среду КСБ (картофельно-сахарозный бульон), для чего сначала приготовили картофельный отвар, нарезав 200 г очищенного картофеля ломтиками и отварив его в 800 мл дистиллированной воды в течение 20 минут, затем отвар отфильтровали через ватно-марлевый фильтр, добавили в него 10 г сахарозы и довели значение pH смеси до 7,0.To obtain a uterine culture of the bacterial strain Bacillus pumilus A1.5, KSB liquid medium (potato-sucrose broth) was used, for which a potato broth was first prepared by slicing 200 g of peeled potato and boiling it in 800 ml of distilled water for 20 minutes, then the broth was filtered through a cotton-gauze filter, 10 g of sucrose was added to it and the pH of the mixture was adjusted to 7.0.
Полученную жидкую питательную среду разлили в 750 мл качалочные колбы по 100 мл и стерилизовали 30 минут при 1 атм. Затем провели инокуляцию питательной среды в колбах стерильно микробиологической петлей из пробирки со скошенным питательным агаром, содержащим чистую культуру Bacillus pumilus A1.5. После этого колбы поместили на качалку (200 об/мин) и культивировали в течение 36 часов при температуре 28°C. Таким образом, в колбах была получена маточная культура Bacillus pumilus A1.5 с титром бактерий около 3×109 КОЕ/мл, которую хранили в холодильнике до 1 месяца при температуре 4-6°C для последующего засева ферментеров.The resulting liquid nutrient medium was poured into 750 ml 100 ml rocking flasks and sterilized for 30 minutes at 1 atm. Then, the medium was inoculated in flasks with a sterile microbiological loop from a test tube with beveled nutrient agar containing a pure Bacillus pumilus A1.5 culture. After that, the flasks were placed on a rocking chair (200 rpm) and cultured for 36 hours at a temperature of 28 ° C. Thus, a uterine culture of Bacillus pumilus A1.5 with a bacterium titer of about 3 × 10 9 CFU / ml was obtained in the flasks, which was stored in the refrigerator for 1 month at a temperature of 4-6 ° C for subsequent inoculation of the fermenters.
Рабочая культураWork culture
Рабочую культуру штамма бактерий Bacillus pumilus A1.5 для промышленного культивирования получали в бутылях или ферментерах на среде с мелассой и кукурузным экстрактом. Норма инокуляции маточной культурой 3-5%, продолжительность культивирования - 48 часов при температуре 28-30°C. При выращивании рабочих культур допускается повышение температуры до 33°C. Так получили концентрат бактериальной суспензии на основе штамма Bacillus pumilus A1.5 с титром бактерий не менее 1×109 КОЕ/мл.A working culture of the bacterial strain Bacillus pumilus A1.5 for industrial cultivation was obtained in bottles or fermenters in a medium with molasses and corn extract. The inoculation rate of uterine culture is 3-5%, the cultivation duration is 48 hours at a temperature of 28-30 ° C. When cultivating work crops, a temperature increase of up to 33 ° C is allowed. Thus, we obtained a bacterial suspension concentrate based on the Bacillus pumilus A1.5 strain with a bacterial titer of at least 1 × 10 9 CFU / ml.
Жидкая форма биопрепарата на основе штамма Bacillus pumilus A1.5. Полученный концентрат бактериальной суспензии на основе штамма Bacillus pumilus A1.5 разводили стерильной водой в соотношении 1:10 или 1:20, в зависимости от получаемого титра концентрата бактериальной суспензии. Полученную жидкую форму выдерживали в течение 3-5 дней при температуре 20-25°C до получения титра бактерий не менее 3×108 КОЕ/мл концентрированного препарата, после чего биопрепарат, названный авторами ЭНДОХИТ, готов к использованию в сельском хозяйстве. Жидкий препарат стерильно разливали в полиэтиленовые бутылки или канистры, предварительно ополаскивая их спиртом.The liquid form of a biological product based on a strain of Bacillus pumilus A1.5. The resulting bacterial suspension concentrate based on the Bacillus pumilus A1.5 strain was diluted with sterile water in a ratio of 1:10 or 1:20, depending on the titer of the bacterial suspension concentrate obtained. The obtained liquid form was kept for 3-5 days at a temperature of 20-25 ° C until a bacterium titer of at least 3 × 10 8 CFU / ml of the concentrated preparation was obtained, after which the biological product named by the authors ENDOCHIT is ready for use in agriculture. The liquid preparation was sterilely poured into plastic bottles or cans, previously rinsing them with alcohol.
Благодаря относительно высокой биологической активности используемого штамма и высокой скорости его роста, жидкий препарат в готовом виде, а также в производстве практически не заражается посторонней микрофлорой. Тем не менее необходим постоянный контроль всех этапов получения биопрепарата ЭНДОХИТ на основе штамма Bacillus pumilus A1.5.Due to the relatively high biological activity of the strain used and its high growth rate, the liquid preparation in the finished form, as well as in production, is practically not infected by extraneous microflora. Nevertheless, constant monitoring of all stages of obtaining the ENDOCHIT biological product based on the Bacillus pumilus A1.5 strain is necessary.
Срок хранения полученного биопрепарата составляет не менее 12 мес.The shelf life of the resulting biological product is at least 12 months.
Опытным путем установлено, что для обработки семян сельскохозяйственных растений оптимальным является применение 10% раствора биопрепарата ЭНДОХИТ, а для вегетирующих растений - 1% его раствора.It has been experimentally established that the use of a 10% solution of the ENDOCHIT biological product is optimal for treating seeds of agricultural plants, and 1% of its solution for vegetative plants.
Эффективность биопрепарата, полученного указанным выше способом на основе штамма бактерий Bacillus pumilus A1.5, была проверена в вегетационных опытах на пшенице сорта «Есаул» и редисе сорта «Дуро Краснодарское».The effectiveness of the biological product obtained by the above method on the basis of the bacterial strain Bacillus pumilus A1.5 was tested in growing experiments on wheat of the Esaul variety and radish of the Duro Krasnodar variety.
Для проведения микровегетационных опытов сосуды объемом 3 л (для пшеницы) и 1 л (для редиса) набивались почвой до веса 3,4 и 1,4 кг соответственно. Перед посадкой семян почва проливалась до полной полевой влагоемкости водопроводной водой объемом 200 и 150 мл соответственно. Семена редиса и пшеницы были предварительно отобраны по размеру, простерилизованы и пророщены в стерильных чашках Петри со стерильной фильтровальной бумагой.For microvegetation experiments, vessels with a volume of 3 l (for wheat) and 1 l (for radish) were packed with soil to a weight of 3.4 and 1.4 kg, respectively. Before planting the seeds, the soil was spilled to the full field moisture capacity with tap water of 200 and 150 ml, respectively. Radish and wheat seeds were pre-sized, sterilized and germinated in sterile Petri dishes with sterile filter paper.
Одинаковые по размеру ростки растений поделили на три части. Одну часть ростков в течение 30 мин инокулировали в жидком препарате на основе штамма-прототипа Bacillus subtilis 8A с титром бактерий 107 КОЕ/мл, другую часть - в препарате, полученном указанным выше способом на основе заявляемого штамма Bacillus pumilus A1.5 с титром бактерий 107 КОЕ/мл, а третью часть проростков обработали стерильной водой (контроль).Plant sprouts of the same size were divided into three parts. One part of the sprouts was inoculated for 30 minutes in a liquid preparation based on the Bacillus subtilis 8A prototype strain with a bacterium titer of 10 7 CFU / ml, the other part was inoculated in the preparation obtained by the above method based on the inventive Bacillus pumilus A1.5 strain with a bacterium titer 10 7 CFU / ml, and a third of the seedlings were treated with sterile water (control).
Через 25 дней провели измерение биомассы растений пшеницы, а через 20 дней - измерение биомассы растений редиса.After 25 days, we measured the biomass of wheat plants, and after 20 days, we measured the biomass of radish plants.
Результаты опытов приведены в таблицах 7 и 8.The results of the experiments are shown in tables 7 and 8.
Сравнение данных, полученных по результатам микровегетационных опытов на пшенице сорта «Есаул» и редисе сорта «Дуро Краснодарское», приведенных в таблицах 7 и 8, позволяет сделать вывод, что биопрепарат, полученный на основе заявленного штамма бактерий Bacillus pumilus A1.5, является более эффективным при воздействии на пшеницу и редис по сравнению с биопрепаратом на основе штамма - прототипа Bacillus subtilis 8A.Comparison of the data obtained from the results of micro-vegetation experiments on Esaul wheat and Duro Krasnodarskoye radish, shown in Tables 7 and 8, allows us to conclude that the biological product obtained on the basis of the claimed bacterial strain Bacillus pumilus A1.5 is more effective when exposed to wheat and radish in comparison with a biological product based on a strain of the prototype Bacillus subtilis 8A.
Опытным путем было также установлено, что штамм Bacillus pumilus A1.5 обладает фитостимулирующим эффектом по отношению к различным сельскохозяйственным культурам, например, таким как редис, салат, вико-овсяная смесь, яровая пшеница.It was also experimentally established that the strain Bacillus pumilus A1.5 has a phytostimulating effect in relation to various crops, for example, radishes, lettuce, vetch-oat mixture, spring wheat.
Таким образом, штамм эндофитных бактерий Bacillus pumilus A1.5 является пригодным для использования в сельском хозяйстве в качестве эффективного средства повышения продуктивности растений и их защиты от болезней, вызываемых фитопатогенными микроорганизмами, и расширяет арсенал подобных средств.Thus, the strain of endophytic bacteria Bacillus pumilus A1.5 is suitable for use in agriculture as an effective means of increasing plant productivity and their protection against diseases caused by phytopathogenic microorganisms, and expands the arsenal of such agents.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013136149/10A RU2551968C2 (en) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | Bacillus pumilus A 1.5 BACTERIA STRAIN AS AGENT FOR INCREASING PLANT PRODUCTIVITY AND PLANT PROTECTION FROM DISEASES CAUSED BY PHYTOPATHOGENIC MICROORGANISMS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013136149/10A RU2551968C2 (en) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | Bacillus pumilus A 1.5 BACTERIA STRAIN AS AGENT FOR INCREASING PLANT PRODUCTIVITY AND PLANT PROTECTION FROM DISEASES CAUSED BY PHYTOPATHOGENIC MICROORGANISMS |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013136149A RU2013136149A (en) | 2015-02-10 |
| RU2551968C2 true RU2551968C2 (en) | 2015-06-10 |
Family
ID=53281666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013136149/10A RU2551968C2 (en) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | Bacillus pumilus A 1.5 BACTERIA STRAIN AS AGENT FOR INCREASING PLANT PRODUCTIVITY AND PLANT PROTECTION FROM DISEASES CAUSED BY PHYTOPATHOGENIC MICROORGANISMS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2551968C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2624032C1 (en) * | 2016-04-13 | 2017-06-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тюменский научный центр сибирского отделения Российской академии наук | Strains of bacillus cereus 875 ts microorganism as tools for plant productivity improvement |
| RU2627608C1 (en) * | 2016-06-27 | 2017-08-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тюменский научный центр сибирского отделения Российской академии наук | Bacillus megaterium 2-06-ts1 microorganisms strain as photosynthesis and plant growth energy activator |
| RU2817304C1 (en) * | 2022-12-22 | 2024-04-15 | Общество с ограниченной ответственностью "ЕВРОБИОХИМ" | Method of using strain bacillus pumilus ct2 (ebc/22-q1) together with mineral fertilizers and ameliorants to increase crop capacity and quality of crops |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2126210C1 (en) * | 1992-03-26 | 1999-02-20 | Министр сельского хозяйства, рыбной и пищевой промышленности объединенного королевства Великобритании и Северной Ирландии | Strain of bacterium for prophylaxis of fruits and vegetables fungal sickness after harvest and preparing antibiotics for inhibition of pathogens of the above indicated sicknesses (variants), strain of bacterium for prophylaxis of fungal sickness in fruits and vegetables after harvest (variants), an aqueous suspension of microorganism for inhibition of pathogens of fungal sicknesses in fruits and vegetables, a method of prophylaxis of fungal sicknesses in vegetables and/or fruits after harvest, an antibiotic used for inhibition of pathogen of fungal sickness in fruits and vegetables after harvest |
| RU2216173C2 (en) * | 2001-05-10 | 2003-11-20 | Закрытое акционерное общество Научно-производственная система "Элита-комплекс" | Method for obtaining preparation for presowing treatment of seeds and vegetating plants of agricultural varieties, fruit trees and berry bushes |
| RU2337955C1 (en) * | 2007-06-28 | 2008-11-10 | Вера Степановна Дашкевич | Strain of bacillus subtilis bacteria used for protection of plants against phytopathogenic fungi and bacteria |
| RU2386241C1 (en) * | 2009-02-19 | 2010-04-20 | Закрытое акционерное общество промышленная группа "Алсико" | Method of protection of fruit from fungus diseases |
| RU2478290C2 (en) * | 2011-11-11 | 2013-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Бациз" | Biological preparation for stimulation of growth and protection of plants from diseases, increase in productivity and soil fertility |
-
2013
- 2013-08-01 RU RU2013136149/10A patent/RU2551968C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2126210C1 (en) * | 1992-03-26 | 1999-02-20 | Министр сельского хозяйства, рыбной и пищевой промышленности объединенного королевства Великобритании и Северной Ирландии | Strain of bacterium for prophylaxis of fruits and vegetables fungal sickness after harvest and preparing antibiotics for inhibition of pathogens of the above indicated sicknesses (variants), strain of bacterium for prophylaxis of fungal sickness in fruits and vegetables after harvest (variants), an aqueous suspension of microorganism for inhibition of pathogens of fungal sicknesses in fruits and vegetables, a method of prophylaxis of fungal sicknesses in vegetables and/or fruits after harvest, an antibiotic used for inhibition of pathogen of fungal sickness in fruits and vegetables after harvest |
| RU2216173C2 (en) * | 2001-05-10 | 2003-11-20 | Закрытое акционерное общество Научно-производственная система "Элита-комплекс" | Method for obtaining preparation for presowing treatment of seeds and vegetating plants of agricultural varieties, fruit trees and berry bushes |
| RU2337955C1 (en) * | 2007-06-28 | 2008-11-10 | Вера Степановна Дашкевич | Strain of bacillus subtilis bacteria used for protection of plants against phytopathogenic fungi and bacteria |
| RU2386241C1 (en) * | 2009-02-19 | 2010-04-20 | Закрытое акционерное общество промышленная группа "Алсико" | Method of protection of fruit from fungus diseases |
| RU2478290C2 (en) * | 2011-11-11 | 2013-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Бациз" | Biological preparation for stimulation of growth and protection of plants from diseases, increase in productivity and soil fertility |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2624032C1 (en) * | 2016-04-13 | 2017-06-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тюменский научный центр сибирского отделения Российской академии наук | Strains of bacillus cereus 875 ts microorganism as tools for plant productivity improvement |
| RU2627608C1 (en) * | 2016-06-27 | 2017-08-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тюменский научный центр сибирского отделения Российской академии наук | Bacillus megaterium 2-06-ts1 microorganisms strain as photosynthesis and plant growth energy activator |
| RU2817304C1 (en) * | 2022-12-22 | 2024-04-15 | Общество с ограниченной ответственностью "ЕВРОБИОХИМ" | Method of using strain bacillus pumilus ct2 (ebc/22-q1) together with mineral fertilizers and ameliorants to increase crop capacity and quality of crops |
| RU2823059C1 (en) * | 2023-12-29 | 2024-07-18 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Бисолби-Интер" | Bacillus pumilus bis88 strain as universal agent for improving nutrition, accelerating growth and increasing productivity of agricultural grain, vegetable and industrial crops, as well as their protection against diseases and stress factors of chloride salinization |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013136149A (en) | 2015-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107254427B (en) | Bacillus belgii strain JN5 and application thereof | |
| CN110724648B (en) | Bacillus amyloliquefaciens strain and application thereof | |
| BG112709A (en) | The bacterial strain bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum bs89 as a means of increasing plant productivity and their protection against diseases | |
| TW201433264A (en) | Method of increasing abiotic stress resistance of a plant | |
| RU2626543C2 (en) | Paenibacillus mucilaginosus bacteria strain, method for plants growth stimulation and protection against diseases and application of paenibacillus mucilaginosus bacteria strain as fertiliser and biological control agent (antipatogenic means) in prevention and/or treatment of plant disease | |
| CN108148794A (en) | A kind of the bacillus subtilis DYr3.3 and preparation method and application of broad-spectrum antibacterial activity | |
| CN110734872B (en) | Bacillus methylotrophicus and application thereof in agricultural production | |
| KR102411304B1 (en) | Bacillus zanthoxyli strain promoting tolerance of plants and use thereof | |
| CN111278966A (en) | Large-scale production of liquid and solid trichoderma products | |
| RU2495119C1 (en) | STRAIN OF BACTERIA Bacillus subtilis 8A AS AGENT TO INCREASE PRODUCTIVITY OF PLANTS AND THEIR PROTECTION AGAINST PHYTOPATHOGENIC MICROORGANISMS | |
| CN103255064B (en) | Fungal agent for prevention and control of watermelon fusarium wilt and preparation method thereof | |
| KR100827352B1 (en) | -1 Microbial agents against ginseng plant pathogens that contains induced systemic resistant Bacillus megaterium HK-ISR1 strain and cultured solution therefrom and prevention methods for ginseng plant disease using the same | |
| EP2765185A2 (en) | Strain of Brevibacillus parabrevis and controlled release composition based on it | |
| 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 | |
| RU2551968C2 (en) | Bacillus pumilus A 1.5 BACTERIA STRAIN AS AGENT FOR INCREASING PLANT PRODUCTIVITY AND PLANT PROTECTION FROM DISEASES CAUSED BY PHYTOPATHOGENIC MICROORGANISMS | |
| JP3132195B2 (en) | New microorganism and plant disease control agent | |
| CN1234277C (en) | Method for preparing high efficiency biological weed control bacterial agent and its usage | |
| RU2625977C1 (en) | Bacillus amyloliquefaciens ops-32 bacteria stain for the production of complete biopreparate for protection of agricultural plants from phytopathogenic mushrooms, stimulation of their growth and increase in yield | |
| JPH10276579A (en) | Plant growth promoting agent using bacillus genus micro-organisms and method for promoting growth | |
| RU2403719C1 (en) | Method of cultivation of sugar beet | |
| RU2736340C9 (en) | Agricultural growth stimulant | |
| CN1227979C (en) | High efficiency biological weed control bacterial and breeding selection method | |
| KR20060092564A (en) | Turfgrass growth promoter comprising rhizopus oligosporus and methods of promoting growth of turfgrass by using it | |
| CN117384807B (en) | Bacillus mycoides HDMM 2 and application thereof | |
| RU2820273C1 (en) | Strain paenibacillus polymyxa et3, stimulating growth of cereal crops |