RU2630661C1 - Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов - Google Patents

Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов Download PDF

Info

Publication number
RU2630661C1
RU2630661C1 RU2016145887A RU2016145887A RU2630661C1 RU 2630661 C1 RU2630661 C1 RU 2630661C1 RU 2016145887 A RU2016145887 A RU 2016145887A RU 2016145887 A RU2016145887 A RU 2016145887A RU 2630661 C1 RU2630661 C1 RU 2630661C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
streptomyces globisporus
streptomyces
globisporus
preparation
Prior art date
Application number
RU2016145887A
Other languages
English (en)
Inventor
Валентина Павловна Ермолова
Галина Васильевна Самоукина
Светлана Денисовна Гришечкина
Вера Игоревна Сафронова
Юрий Сергеевич Оследкин
Татьяна Александровна Романова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии" (ФГБНУ ВНИИСХМ)
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 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии" (ФГБНУ ВНИИСХМ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии" (ФГБНУ ВНИИСХМ)
Priority to RU2016145887A priority Critical patent/RU2630661C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2630661C1 publication Critical patent/RU2630661C1/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/10—Animals; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/145—Fungal isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к биотехнологии. Штамм актиномицета Streptomyces globisporus К-35/15, обладающий энтомоцидными и акарицидными свойствами, депонирован в Ведомственной Коллекции Полезных Микроорганизмов сельскохозяйственного назначения ФГБНУ ВНИИСХМ под регистрационным номером RCAM 04205 и может быть использован для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов, в том числе колорадского жука, паутинных клещей, тлей. Изобретение позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных растений. 6 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к микробиологическим средствам защиты растений от вредных насекомых - фитофагов, в том числе колорадского жука, паутинных клещей и тлей.
Защита сельскохозяйственных растений от вредных насекомых является серьезной экономической проблемой. Ежегодные потери сельского хозяйства достигают несколько миллиардов рублей (Кандыбин Н.В., Патыка Т.Н., Ермолова В.П., Патыка В.Ф. Монография «Микробиоконтроль численности насекомых и его доминанта Bacillus thuringiensis», Санкт-Петербург, Пушкин, 2009 г.).
К числу наиболее опасных вредителей относятся жесткокрылые насекомые, в частности колорадский жук, который поражает картофель, баклажаны, томаты. Заселенность кустов пасленовых культур в разные годы может достигать 50-70%, а потери урожая 25-35%.
За последние годы в нашей стране интенсивно развивается овощеводство защищенного грунта. Основной культурой являются огурцы, под которые ежегодно отводится 80-85%. К самым опасным вредителям огурцов в условиях защищенного грунта относится обыкновенный паутинный клещ - многоядный фитофаг нашей фауны. Для борьбы с колорадским жуком и паутинным клещом часто используются химические инсектициды, которые не обладают избирательностью действия. Они могут накапливаться в окружающей среде и тем самым ухудшают экологическую обстановку. Следует отметить, что 99% всех существующих биопрепаратов - препараты бактериального происхождения. Однако во всем мире усилилось внимание к энтомопатогенным и энтомотоксичным актиномицетам, в особенности к стрептомицетам (см., например, патент №2243259 с приоритетом от 01.11.2002 на изобретение «Штамм актиномицета Streptomyces hygroscopicus subsp. ЦКМ В-4561, обладающий фунгицидными, бактерицидными и инсектицидными свойствами», в частности, против личинок 1 возраста колорадского жука).
Создан ряд препаратов на основе Streptomyces avermitilis - авермиктины (см., например, патент №2156301 на изобретение «Штамм Streptomyces avermitilis ССМ 4697 - продуцент авермектинов» с приоритетом от 09.06.1998).
В последние годы на основе Streptomyces также создан ряд биопрепаратов: Актинин, Глоберин, Летарцид и др. (S. globisporus), Фитоверм, Акарин, Вертимек, Агровертин (S. auruntiacus) (И.В. Бойкова. Диссертация на соискание ученой степени к.б.н. СПб, 1998 г. 170 с.). Актиномицетные метаболиты различаются по спектру активности. Авермектиновые препараты, как и Актинин, используются в тепличных хозяйствах против паутинного клеща. Фитоверм эффективен против обыкновенного паутинного клеща на огурцах и красного паутинного клеща на томатах. Вертимек высокоэффективен в борьбе с обыкновенным паутинным клещом на огурцах. Однако применение авермектинов на протяжении многих лет (20 лет) в теплицах выявило проблему привыкания к ним (резистентность) паутинных клещей. По результатам исследований ВНИИ Фитопатологии высокую токсичность для авермектин-резистентных популяций паутинных клещей проявил микробиологический препарат Битоксибациллин (Яковлева И.Н., Мешков Ю.И. Борьба с паутинными клещами. Журнал «Защита и карантин растений», №3, 2011 г., стр. 27-31).
Известно изобретение «Способ борьбы с колорадским жуком» по а.с. №616723 на имя Всесоюзного научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии, приоритет от 13.12.1976, МКИ A01N 15/00, ДСП.
Описан способ получения препарата, продуцентом которого является лучистый гриб Actinomyces globisporus штамм 81. При культивировании на питательной среде получают культуральную жидкость, которой обрабатывают листья картофеля. На 3-и сутки после обработки гибель личинок колорадского жука составила 86,3%, а на 8-е сутки - 100%, при этом поедаемость листьев картофеля на 3-и сутки составила лишь 13,8% по сравнению с 80% в контроле. Однако эти результаты получены при обработке неразведенной культуральной жидкостью, что определяет высокую стоимость применения данного способа.
Известно изобретение «Штамм энтомопатогенного актиномицета Streptomyces alboflaveolus ЛИА - 0234 по а.с. №630767 на имя ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии и ВНИ технологического института антибиотиков и ферментов, приоритет от 03.05.1977 г., МКИ A01N 15/00, ДСП.
Штамм Streptomyces alboflaveolus ЛИА - 0234 выделен из почвы средней полосы Сибири, хранится в коллекции ВНИТИАФ, обладает четко выраженным энтомоцидным действием против опасного вредителя картофеля - колорадского жука в различных климатических условиях (прохладных, жарких и засушливых районах страны). При этом культуральная жидкость обладает энтомоцидным действием по отношению к личинкам второго возраста колорадского жука, т.е. недостатком штамма является узкий спектр его действия.
Известно изобретение «Штамм актиномицета Streptomyces globisporus для производства инсектицидного препарата и способ получения препарата» по а.с. №1427630 с приоритетом 25.08.1986 на имя ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии и Бердского химического завода, МКИ A01N 63/00, ДСП.
Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к производству средств защиты растений от колорадского жука и паутинного клеща. Новый штамм актиномицета Streptomyces globisporus 17-1 получен из штамма Streptomyces alboflaveolus ЛИА - 0234 методом клонирования и депонирован в коллекции ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии.
Штамм обладает хорошей стабильностью, его срок хранения без мутаций составляет 2-3 года. На основе штамма получают сухой препарат Актинин, обладающий высокой биологической активностью. Так, 1% концентрация сухого препарата приводит к гибели на 1-е сутки 90,2% паутинных клещей, на 3-и сутки - 94,9%, а 0,25% концентрация Актинина вызывает у колорадского жука через 7 дней гибель 97,3% личинок II-го возраста и 77,4% личинок III-го возраста.
Известно изобретение «Штамм Streptomyces globisporus - продуцент макротетролидов, обладающих энтомоцидным и акарицидным действием» по а.с. №1614155 на имя ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии (SU), Института микробиологии АН ЧССР, Института почвенной биологии АН ЧССР, Института энтомологии АН ЧССР (CS), приоритет от 06.12.1988 г., МКИ A01N 63/00, C12N 1/14, ДСП.
Штамм Streptomyces globisporus 1233 выделен из почвы Сибири, идентифицирован по определителю Гаузе Г.Ф. и депонирован в коллекции микроорганизмов ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии. Штамм продуцирует комплекс энтомоакарицидных веществ (макротетролидов). На его основе разработан сухой препарат Актинин-М, эффективный против колорадского жука на картофеле, паутинного клеща на огурцах, томатах, перце. Норма расхода препарата на 1 сотку в защищенном грунте составляет 0,5-2,0 г.
Недостатком является высокая трудоемкость получения препарата с большими затратами энергоресурсов, т.к. для его получения проводят экстракцию акарицидных метаболитов из биомассы мицелия различными экстрагентами при разных температурах, т.е. экстрагирование проводят в несколько приемов.
Известно изобретение «Штамм стрептомицета Streptomyces globisporus - продуцент нонактиновых кислот, активных против личинок колорадского жука» по а.с. №1686717 на имя ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии СССР, Института микробиологии АН ЧССР, Института почвенной микробиологии АН ЧССР и Института энтомологии АН ЧССР, приоритет от 19.05.1989 г., МКИ A01N 63/00, C12N 1/20; C12N 11/4, ДСП (прототип).
Штамм Streptomyces globisporus К-35 получен из штамма Streptomyces globisporus 1233 при воздействии на него ультрафиолетом (при уровне выживаемости 0,01%) и депонирован в коллекции ВНИИСХМ. Штамм продуцирует нонактиновые кислоты, активные против личинок колорадского жука. На его основе разработан сухой препарат Актинин-Л, который не растворяется в воде и при использовании требует особых растворителей.
Задачей заявляемого изобретения является получение штамма на основе экологически безопасного актиномицета Streptomyces в качестве высокоэффективного энтомоакарицидного средства против вредных для растений насекомых-фитофагов, в том числе колорадского жука, паутинных клещей, тлей.
Задача решается тем, что в качестве энтомоакарицидного средства для защиты растений от вредных насекомых-фитофагов используют штамм актиномицета Streptomyces globisporus К-35/15.
Этот штамм получен методом многоступенчатой селекции штамма Streptomyces globisporus К-35 с отбором оптимального варианта колоний штамма по результатам анализа биохимических свойств и ценных производственных показателей по схеме, описанной, например, в монографии «Микробиоконтроль численности насекомых и его доминанта Bacillus thuringiensis», Кандыбин Н.В., Патыка Т.Н., Ермолова В.П., Патыка В.Ф., Санкт-Петербург, Пушкин, изд. Инновационный центр защиты растений, 2009 г.
Штамм Streptomyces globisporus К-35/15 депонирован 22.09.2016 г. в Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения ФГБНУ ВНИИСХМ под регистрационным номером RCAM 04205.
Штамм характеризуется следующими свойствами.
Культурально-морфологические свойства
Спороносцы прямые или извилистые, короткие. Споры овальные и шаровидные с гладкой оболочкой, размером 0,8-1,0×1,0-1,2 мкм. На среде Чапека с глюкозой колонии округлые, уплощенные, слабоскладчатые, с мучнистой поверхностью (d=5 мм). Воздушный мицелий темно-палевый. Субстратный мицелий желто-бурый. Пигмент на среду не влияет. На среде Краинского колонии мелкие (d=1,7 мм), округлые. Воздушный мицелий беловатый, субстратный мицелий желтоватый. Среда не окрашена. На среде Гаузе №2 колонии округлые, уплощенные (d=6 мм). Воздушный мицелий зеленовато-серый, субстратный мицелий желтовато-бурый. Меланоидные растворимые пигменты отсутствуют. Оптимальная температура роста 27-29°С, при температуре ниже 27°С рост штамма замедлен, при температуре выше 30°С снижен синтез биологически активных веществ. Оптимальное значение рН 7,0-7,2. Исходный рН может быть 5,2-8,2. В процессе роста штамм способен изменять рН до уровня 7,0-8,0 (в среднем 7,5).
Биохимические свойства
Сероводород не выделяет. Разжижает желатин, пептонизирует молоко, восстанавливает нитраты в нитриты.
Не усваивает азот из нитратов и солей аммония (кроме цитрата аммония), хорошо усваивает органический азот (кукурузный экстракт, дрожжи, пептон).
Растет на среде с глюкозой, ксилозой, маннитом, мальтозой, фруктозой. Нет роста на среде с арабинозой, сахарозой, раффинозой, инозитом, лактозой.
Антагонистические свойства
Культура, выращенная на среде Чапека с крахмалом или на картофельном агаре, подавляет рост фитопатогенных микроорганизмов: Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, Bacillus mycoides, Sarcina lutea, Proteus vulgaris, Saccharomyces Ludwigy, Alternaria humirola.
Штамм хранят в виде спор в кварцевом песке; в виде мицелия, спор в торфе с яичной скорлупой; в виде агаровой культуры на среде Чапека с крахмалом при температуре +4°С. Штамм малотоксичен для теплокровных животных.
Опытным путем было определено, что штамм актиномицета Streptomyces globisporus К-35/15 обладает выраженными энтомоцидными и акарицидными свойствами, активен против паутинного клеща на огурцах, земляничного клеща на землянике, красного, цитрусового, садового клещей на плодовых культурах, оранжерейного клеща на цветах, а также против персиковой и гороховой тлей, против личинок колорадского жука на картофеле, томатах, перце. То есть этот штамм перспективен в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов.
Сравнительную оценку эффективности штаммов Streptomyces проводят по выходу сухого продукта с 1 л культуральной жидкости. Чем выше % выхода активного комплекса по сухому веществу, тем эффективнее препарат на основе такого штамма в отношении вредных насекомых - фитофагов. Метод получения сухого мицелия (активного комплекса) штамма Streptomyces состоит в том, что культуральную жидкость штамма фильтруют через двойной слой марли, полученную биомассу дважды промывают дистиллированной водой, отделяют мицелий, который центрифугируют при 3000 об/мин в течение 30 мин, после чего лиофильно высушивают при температуре 65°С. Опытным путем определено, что выход сухого продукта с 1 л культуральной жидкости после фильтрации, центрифугирования, лиофильного высушивания составляет:
- для штамма Streptomyces globisporus 17-1 - 10,0 г (1,0%);
- для штамма Streptomyces globisporus 1233 - 11,0 г (1,1%);
- для штамма Streptomyces globisporus К-35 - 12,0 г (1,2%);
- для штамма Streptomyces globisporus К-35/15 - 19,0 г (1,9%).
Таким образом, штамм Streptomyces globisporus К-35/15 является более рентабельным по сравнению с аналогами и прототипом.
На основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15 разработана технология получения нового биопрепарата, названного авторами Акаракт, пример получения которого приведен ниже.
Сначала в колбах (1 л) готовят питательную среду следующего состава (%): глюкоза - 2,0; кукурузный экстракт - 0,3 (св.); калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,05; магний сернокислый - 0,01; кальций углекислый - 0,3; вода водопроводная остальное. рН доводят до 7,7-7,9. Подготовленную среду разливают в колбы Эрленмейера по 100 мл и стерилизуют в автоклаве при температуре +(120-125)°С в течение 30 мин.
Глюкозу в виде 40% водного раствора стерилизуют отдельно при 0,5 атм 30 мин и добавляют в стерильную питательную среду. Предварительно кукурузный экстракт, разбавленный в соотношении 1:1, провоцируют на прорастание споровой микрофлоры при 37°С в течение 12 часов.
После стерилизации рН среды 6,8-7,2. Стерильную питательную среду охлаждают до 30-35°С и засевают культурой штамма, полученной на среде Чапека следующего состава (%): глюкоза - 2,0; калий фосфорнокислый однозамещенный (КН2РО4) - 0,1; натрий азотнокислый (NaNO3) - 0,3; калий хлористый (KCl) - 0,05; магний сернокислый (MgSO4) - 0,05; железо сернокислое (FeSO4) - 0,0015; агар - 2,0; вода остальное. Доводят рН до 7,0-7,2 20% раствором NaOH, в среду добавляют агар и стерилизуют при 120°С в течение 20 мин.
Агаровый посевной материал выращивают в пробирках или чашках Петри в течение 7 суток при температуре 27-28°С и вносят 1-2 см2 агара на 100 мл среды. Культуру в колбах выращивают на качалке при 200-220 об/мин и температуре 28°С в течение 2 суток. Выращенную в колбах культуральную жидкость штамма используют для засева питательной среды в ферментерах.
Для получения биомассы в ферментере могут быть использованы питательные среды следующего состава (%):
1. Крахмал - 3,0; кукурузный экстракт - 0,3 (св.); (NH4)2HPO4 - 0,6; KH2PO4 - 0,1; MgSO4 - 0,025; СаСО3 - 0,2; вода остальное. рН до стерилизации доводят до 8,0-8,6 20% раствором NaOH.
2. Глюкоза техническая - 3,0; кормовые дрожжи - 0,6; кукурузный экстракт - 0,7 (св.); подсолнечное масло (пеногаситель) - 0,2-0,3; доломитовая мука - 0,25; вода остальное. рН доводят до 8,2-8,6 20% раствором NaOH.
Для выращивания культуры в ферментере используют любую из указанных сред. Ферментер любой емкости заполняют питательной средой на 50%.
Сначала в водопроводную воду, прогретую до 45°С, вносят ингредиенты (кроме глюкозы) при постоянном перемешивании в течение 30 мин, полученную взвесь нагревают до 80°С и выдерживают в течение 30 мин, доводят рН среды до 8,6; вносят доломитовую муку, стерилизуют при 1 атм в течение 1 часа. Глюкозу в виде (40-50)% водного раствора стерилизуют отдельно при 110°С в течение 30 мин в колбах или другом аппарате и вносят асептически в питательную среду перед засевом.
Перед внесением посевного материала питательную среду охлаждают до температуры 32-35°С, из ферментера берут пробу среды для контроля стерильности и засевают жидкой культурой из расчета 3-5% посевного материала к объему среды в ферментере.
Процесс выращивания культуры в ферментере проводят при температуре 28-30°С, непрерывном перемешивании среды при помощи мешалки 200-250 об/мин, давлении в ферментере 0,4-0,5 кгс/см2 и соответствующей аэрации:
первые 3 ч - 0,3V воздуха/V среды/мин;
с 3-х до 12 ч - 0,5V воздуха/V среды/мин;
с 12 до 24 ч - 0,7V воздуха/V среды/мин;
с 24 ч до окончания ферментации - 1,0V воздуха/V среды/мин.
Процесс ферментации проводят в условиях высокой аэрации и заканчивают через 66-92 ч в период, характеризующийся появлением в культуральной жидкости спор и распадом неспорулирующих гиф мицелия на обрывки.
Биологически активные вещества в измеряемых количествах образуются в мицелии после 24 часов ферментации. В дальнейшем идет интенсивный биосинтез, и максимальное их количество накапливается в период 66-92 часа после начала ферментации.
Таким образом, был получен биопрепарат на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15 (Акаракт), представляющий собой жидкость светло-коричневого цвета с характерным грибным запахом, который состоит из биомассы (мицелия) и остатков питательной среды. Препарат легко разбавляется водой до необходимой рабочей концентрации, удобной для практического применения любой серийной опрыскивающей аппаратуры, а также сохраняет биологическую активность не менее 6 месяцев. Технология его производства исключает процедуру высушивания с большой затратой энергоресурсов, необходимую при получении сухих препаратов. При этом производство препарата на заводах, биофабриках в регионах потребителя не потребует затрат на его транспортировку и доставку на большие расстояния.
Были проведены лабораторные испытания эффективности препаратов на основе штамма Streptomyces globisporus: 17-1 (Актинин) - жидкий, до сушки; 1233 (Актинин-М) - жидкий, до сушки; К-35 (Актинин-Л) - жидкий, до сушки; К-35/15 (Акаракт, полученный описанным выше способом) по отношению к паутинному клещу и колорадскому жуку.
Лабораторные опыты по определению акарицидной активности препаратов проводили на подвижных стадиях паутинного клеща.
Паутинного клеща, используемого в качестве тест-объекта, разводили в лаборатории на фасоли кустовых сортов при 24-27°С, относительной влажности 70-90% и 18-часовом световом дне. Для питания клеща и постановки опытов получали зеленую массу фасоли. Семена проращивали при температуре 25±2°С и естественном освещении в течение 3-4 дней в кюветах на марле, смоченной водой, до появления корешков длиной 1,5-2 см. Проросшую фасоль корешками помещали в банки с водой емкостью 250 мл, доверху наполненные водой и закрытые сверху бумагой с 5-ю отверстиями для проростков фасоли. Когда растения достигали 12-18 см в высоту, их использовали для питания клещей и постановки опытов.
Готовили суспензии препаратов в пяти разведениях: без разведения, 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, что соответствует концентрациям: 100, 50, 25, 12,5 и 6,25%. Каждую концентрацию испытывали в трехкратной повторности.
Необходимое количество клещей готовили следующим образом. В колбу с водой емкостью 50 мл помещали растения фасоли, не заселенные клещами, на них накладывали сильно заселенные клещами листья или их фрагменты, которые быстро подсыхали, и через 10-12 часов клещи переползали на свежие листья. Старые листья убирали и проводили учет численности переползших клещей. Их количество должно быть не менее 100 особей на растение.
Листья, заселенные клещами, погружали пинцетом на 2 с в испытуемые концентрации соответствующего препарата в количестве 1 мл (расход 0,5 мл на каждую сторону листа). Обработанные растения фасоли помещали в колбу с 50 мл воды. Контролем служили растения с клещами, обработанные водой.
Колбы с опытными растениями помещали в кюветы с небольшим количеством воды для сбора опадающих клещей. Учет гибели паутинного клеща проводили на 3 день. Результаты представлены ниже в Таблице 1.
Были проведены также лабораторные опыты по определению энтомоцидной эффективности указанных препаратов: Актинина жидкого, до сушки; Актинина-М жидкого, до сушки; Актинина-Л жидкого, до сушки и Акаракта - на личинках 2-го возраста колорадского жука.
При этом корм (веточку картофеля с 5-ю листьями) обрабатывали соответствующим препаратом в разведениях: без разведения, 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, что соответствует концентрациям: 100, 50, 25, 12,5 и 6,25%, обеспечивающих гибель тест-объекта от 30 до 90%. В каждый вариант опыта сажали по 25 личинок колорадского жука 2-го возраста (в трехкратной повторности). Учет гибели личинок колорадского жука проводили на 5 день.
По результатам указанных выше лабораторных опытов для каждого случая был определен показатель ЛК50 - доза препарата в %, которая вызывает 50% гибели насекомых.
Значение ЛК50 рассчитывали по формуле Кербера (см., например, монографию «Экология Bacillus thuringiensis» авторов В.Ф. Патыка, Т.И. Патыка, Киев, изд. ПГАА, 2007 г., 217 с.):
lg ЛК50=lg Сμ-σ(ΣL1-0,5),
где Сμ - максимальная апробируемая концентрация;
σ - логарифм отношения каждой предыдущей концентрации к последующей (логарифм кратности разведений);
ΣL1 - сумма отношений числа насекомых, которые погибли от данной концентрации, к общему числу насекомых, которые подверглись действию этой концентрации.
Значения ЛК50 для разных препаратов в жидкой форме на основе штаммов Streptomyces globisporus, характеризующие их биологическую активность, представлены в Таблице 1.
Figure 00000001
Из приведенных в Таблице 1 данных следует, что препарат Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15 по акарицидной активности против паутинного клеща и энтомоцидной активности против колорадского жука эффективнее аналогичных препаратов в жидкой форме (до сушки), в т.ч. препарата Актинин-Л на основе штамма-прототипа Streptomyces globisporus К-35, в 1,5 и в 1,35 раза соответстсвенно.
Были проведены опыты по оценке стабильности биологической активности препарата Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15 в сравнении с препаратом Актинин-Л (жидкая форма, до сушки) на основе штамма-прототипа Streptomyces globisporus К-35 в результате их длительного хранения. Результаты опытов приведены в Таблице 2.
Figure 00000002
Из данных, приведенных в Таблице 2, видно, что после 6 месяцев хранения показатель ЛК50 у препарата Акаракт увеличился (активность снизилась) в отношении паутинного клеща и в отношении личинок колорадского жука не более чем в 1,2 раза, сохраняя в течение всего наблюдаемого периода хранения свое превосходство по акарицидно-энтомоцидной активности над жидкой формой (до сушки) препарата Актинин-Л. При этом препарат Акаракт даже через 6 месяцев хранения остался биологически более активным, чем жидкая форма (до сушки) препарата Актинин-Л в начале хранения.
Таким образом, жидкий препарат Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15 подлежит хранению с сохранением своей высокой биологической активности не менее 6 месяцев.
Были проведены полевые опыты по определению эффективности препарата Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15, полученного описанным выше способом, на огурцах в теплицах площадью 600 м2 хозяйств Ленинградской области: совхоза «Федоровское», ЗАО «Предпортовый», ЗАО ПЗ «Приневское», против паутинного клеща.
Опыт 1. В теплицах совхоза «Федоровское» Ленинградской области обработку растений огурцов проводили 1 раз рабочей жидкостью, являющейся 25%-ной концентрацией препарата Акаракт, с помощью ранцевого опрыскивателя из расчета 2800 л/га. Для сравнения в опытах при тех же условиях обработку огурцов проводили жидким, до сушки, препаратом Актинин-Л в 25% концентрации, а также 0,01% раствором химического препарата Омайт (химический эталон). В контроле обработку не проводили. Среднюю численность паутинного клеща определяли до обработки, на 1-й и 4-й дни после обработки. Результаты опыта 1 приведены в Таблице 3.
Figure 00000003
Результаты опыта, представленные в Таблице 3, свидетельствуют о высокой эффективности жидкого препарата Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15, сравнимой с эффективностью химического препарата Омайт. Прибавка урожая огурцов составила 4,74 кг с 1 м2 и была на 1,5 кг выше прибавки, которую обеспечил препарат в жидкой форме Актинин-Л на основе штамма-прототипа Streptomyces globisporus К-35.
Опыт 2. В теплицах хозяйств «Предпортовый» и «Приневское» Лен. обл. обработку растений огурцов проводили 2 раза (второй раз - на 14-й день после первой обработки) рабочей жидкостью, являющейся 25%-ной концентрацией препарата Акаракт, с помощью ранцевого опрыскивателя из расчета 2000 л/га. Для сравнения при тех же условиях обработку огурцов проводили жидким, до сушки, препаратом Актинин-Л в 25% концентрации, а также 0,12% раствором химического препарата Актеллик или 0,2% раствором препарата Акарин (химический эталон). Среднюю численность паутинного клеща определяли до обработки и на 15-й и 30-й дни после первой обработки (1-й и 14-й дни после второй обработки). Результаты опыта приведены в Таблице 4.
Figure 00000004
Приведенные в Таблице 4 данные подтверждают высокую акарицидную активность препарата Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15, превышающую на 15-18% эффективность жидкой формы препарата Актинин-Л на основе штамма-прототипа.
Были проведены полевые опыты по определению эффективности препарата Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15, полученного описанным выше способом, против колорадского жука в полевых условиях на картофеле в хозяйстве Ленинградской области ГУ ОПХ «Каложицы».
Участки площадью по 0,5 га посевов картофеля, заселенные колорадским жуком с соотношением личинок по возрастам: L1=61,5%; L2=33,9%; L3=4,6%, обрабатывали рабочей жидкостью, являющейся: 25%-ной концентрацией препарата Акаракт, с помощью тракторного опрыскивателя из расчета 300 л/га. Для сравнения при тех же условиях обработку картофеля проводили жидким, до сушки, препаратом Актинин-Л в 25% концентрации, а также 0,07% раствором химического препарата Децис (200 г на 300 л) - химический эталон. Среднюю численность личинок колорадского жука на 25 кустах учитывали до обработки и на 7-й, 14-й дни после обработки. Результаты опыта приведены в Таблице 5.
Figure 00000005
Приведенные в Таблице 5 данные подтверждают высокую энтомоцидную активность препарата Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15, превышающую на 16-19% эффективность прототипа, и соответствуют эффективности химического препарата-эталона Децис.
Для оценки инсектицидной активности препарата Акаракт на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15, полученного описанным выше способом, против различных видов насекомых на сельскохозяйственных, плодово-ягодных культурах и цветах были проведены полевые опыты.
Испытания проводили на яблонях, смородине, землянике, азалии - против паутинного клеща, на горохе - против гороховой тли, на персиковом дереве - против персиковой тли, на томатах - против колорадского жука. Испытания проводили на участках по 100 м2, а на яблонях, смородине, персике - по 300 м2.
Для обработки использовали ручной опрыскиватель, расход препарата и рабочей жидкости указан в Таблице 6. Эффективность препарата оценивали по % гибели насекомых на 5-й и 10-й дни после обработки растений.
Результаты опыта приведены в Таблице 6.
Figure 00000006
Данные, приведенные в Таблице 6, подтверждают высокую энтомоакарицидную активность препарата Акаракт, полученного на основе штамма Streptomyces globisporus К-35/15 в отношении различных вредных для растений насекомых-фитофагов.
Препарат на основе Streptomyces globisporus К-35/15 (Акаракт) безопасен для теплокровных животных и полезных насекомых.
Изучено влияние штамма на мышей породы Ленинградская белая при скармливании им массированных доз чистой культуральной жидкости с кормом в течение длительного времени, а также внутрибрюшинной инъекции фильтрата культуральной жидкости. Мышам через зонд вводили культуральную жидкость из расчета 50 мл на 1 кг веса или 1 мл на одну особь и три раза с интервалами в 7 дней скармливали белый хлеб, пропитанный культуральной жидкостью в той же дозе, наблюдения в течение месяца показали: ни насильственное введение, ни скармливание в высоких дозах не оказывают токсического действия на этих животных.
В опытах по внутрибрюшинному заражению белых мышей фильтратом культуральной жидкости выявлено, что при заражении дозой 1 мл/особь или 50 мл/кг веса 5 мышей погибли из 30, что составляет 16,0%, а при дозе 0,5 мл/особь или 25 мл/кг гибель отсутствовала.
Во ВНИИГИНТОКС проведено испытание токсичности фильтрата культуральной жидкости и дезинтегрированного смыва с агара Streptomyces globisporus для мышей и крыс при заражении per or и внутрибрюшинно. На основании опытов сделано заключение, что препарат на основе Streptomyces globisporus К-35/15 авирулентен и слаботоксичен для теплокровных животных и, следовательно, может использоваться для изготовления микробного препарата без особых ограничений.
Во ВНИТИАФ испытана токсичность культуральной жидкости Streptomyces globisporus К-35/15 для кроликов и также получены отрицательные результаты.
Эксперименты на личинках златоглазки и имаго семиточечной коровки, являющихся энтомофагами колорадского жука, показали безвредность Акаракта для этих насекомых.
Таким образом, новый штамм на основе экологически безопасного актиномицета Streptomyces globisporus К-35/15 может быть использован в качестве высокоэффективного энтомоакарицидного средства против вредных для растений насекомых-фитофагов, в том числе колорадского жука, паутинных клещей, тлей. Кроме того, штамм Streptomyces globisporus К-35/15 позволяет расширить арсенал существующих средств подобного действия.

Claims (1)

  1. Штамм Streptomyces globisporus K-35/15, депонированный в ФГБНУ ВНИИСХМ под номером RCAM 04205, в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов.
RU2016145887A 2016-11-22 2016-11-22 Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов RU2630661C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016145887A RU2630661C1 (ru) 2016-11-22 2016-11-22 Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016145887A RU2630661C1 (ru) 2016-11-22 2016-11-22 Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2630661C1 true RU2630661C1 (ru) 2017-09-11

Family

ID=59893777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016145887A RU2630661C1 (ru) 2016-11-22 2016-11-22 Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2630661C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695157C1 (ru) * 2018-04-13 2019-07-22 Лилит Норайровна Григорян Штамм streptomyces carpaticus для защиты от насекомых-вредителей, грибных, вирусных болезней и стимуляции роста томатов
RU2814223C1 (ru) * 2023-10-01 2024-02-28 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений" Штамм бактерий Streptomyces candidus S-0028 VIZR для защиты картофеля от личинок и имаго колорадского жука Leptinotarsa decemlineata Say

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2080065C1 (ru) * 1993-05-27 1997-05-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "Нива" Бактериальный инсектицид для борьбы с чешуекрылыми
RU2105476C1 (ru) * 1992-08-27 1998-02-27 Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Способ получения инсектицидного препарата "энтокс"
RU2267926C1 (ru) * 2004-04-28 2006-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов" (ФГУП ГосНИИгенетика) ШТАММ БАКТЕРИЙ Brevibacillus laterosporus ВКПМ В-7768, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ БОРЬБЫ С ТАРАКАНАМИ, И БИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕПАРАТ "ТОРНАМ" НА ОСНОВЕ ЭТОГО ШТАММА

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2105476C1 (ru) * 1992-08-27 1998-02-27 Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Способ получения инсектицидного препарата "энтокс"
RU2080065C1 (ru) * 1993-05-27 1997-05-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "Нива" Бактериальный инсектицид для борьбы с чешуекрылыми
RU2267926C1 (ru) * 2004-04-28 2006-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов" (ФГУП ГосНИИгенетика) ШТАММ БАКТЕРИЙ Brevibacillus laterosporus ВКПМ В-7768, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ БОРЬБЫ С ТАРАКАНАМИ, И БИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕПАРАТ "ТОРНАМ" НА ОСНОВЕ ЭТОГО ШТАММА

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
QILI LI, PING PING, et al., Fungant activity of volatiles of Streptomyces globisporus JK-1 against Penicillium italicum on citrus microcarpa, Postharvest biology and technology, 2010, 58, p. 157-165. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695157C1 (ru) * 2018-04-13 2019-07-22 Лилит Норайровна Григорян Штамм streptomyces carpaticus для защиты от насекомых-вредителей, грибных, вирусных болезней и стимуляции роста томатов
RU2814223C1 (ru) * 2023-10-01 2024-02-28 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений" Штамм бактерий Streptomyces candidus S-0028 VIZR для защиты картофеля от личинок и имаго колорадского жука Leptinotarsa decemlineata Say

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102776130B (zh) 一株金龟子绿僵菌及其应用
CN105831175B (zh) 一种液态复合生物多控杀菌剂及其制备方法与应用
JP2862302B2 (ja) 線虫駆除剤の調製
RU2302114C1 (ru) Препарат "экстрагран" для стимуляции роста и защиты растений от болезней
KR101224485B1 (ko) 신규한 스트렙토마이세스 젤다나마이시니너스 ｂｓ３２８３ 및 이를 이용한 식물병 방제방법
RU2216173C2 (ru) Способ получения препарата для предпосевной обработки семян и вегетирующих растений сельскохозяйственных культур, плодовых деревьев и ягодных кустарников
KR100294023B1 (ko) 작물의병해방제용균주,이를함유하는미생물제제및그용도
CN116918832A (zh) 一种复合生防菌剂、制备方法、应用与应用方法
RU2630661C1 (ru) Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов
JP2011016769A (ja) 農業用資材
RU2514023C1 (ru) Штамм bacillus thuringiensis var. darmstadiensis n 25 в качестве средства комплексного воздействия на вредных жесткокрылых насекомых и фитопатогенные грибы
RU2558291C2 (ru) Полифункциональное средство для растениеводства
JP3132195B2 (ja) 新規微生物および植物病害防除剤
EP1387613A1 (en) Biological control of soil dwelling pests
KR101837695B1 (ko) 식물 병원성 곰팡이에 대한 방제 활성을 갖는 신규 바실러스 아밀로리퀴파시엔스 y1
JP5023276B2 (ja) 土壌病害防除剤および土壌病害防除方法
RU2692655C2 (ru) Штамм Bacillus thuringiensis var. darmstadiensis 56 в качестве полифункционального средства для растениеводства
KR100637329B1 (ko) 항진균 및 살충활성을 가지는 미생물제제
CN102690759A (zh) 加拿大一枝黄花内生真菌的分离纯化方法
EP0544039B1 (en) Production of enhanced biocontrol agents
KR100314323B1 (ko) 작물의 병해 방제용 균주, 이를 함유하는 미생물제제 및 그 용도
JP3315735B2 (ja) 養液栽培植物の病害防除及び生育促進方法
RU2640286C1 (ru) Способ выращивания льна-долгунца
JP4969961B2 (ja) 新規糸状菌を利用した植物の土壌伝染性病害防除資材
JP2004307342A (ja) 植物の生育促進および病害抑制資材並びに当該資材を含有する育苗用培土