RU2634390C1 - Strains of nematophage fungus arthrobotrys oligospora infecting eggs and larvae of cyst-forming golden nematode globodera rostochiensis in cysts - Google Patents

Strains of nematophage fungus arthrobotrys oligospora infecting eggs and larvae of cyst-forming golden nematode globodera rostochiensis in cysts Download PDF

Info

Publication number
RU2634390C1
RU2634390C1 RU2016152597A RU2016152597A RU2634390C1 RU 2634390 C1 RU2634390 C1 RU 2634390C1 RU 2016152597 A RU2016152597 A RU 2016152597A RU 2016152597 A RU2016152597 A RU 2016152597A RU 2634390 C1 RU2634390 C1 RU 2634390C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
larvae
cysts
fungus
eggs
strain
Prior art date
Application number
RU2016152597A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тамара Владимировна Теплякова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Микопро"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Микопро" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Микопро"
Priority to RU2016152597A priority Critical patent/RU2634390C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2634390C1 publication Critical patent/RU2634390C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, 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
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION 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
    • A01N63/00Biocides, 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
    • A01N63/30Microbial fungi; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, 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
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/145Fungal isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645Fungi ; Processes using fungi

Landscapes

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

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: strain of the nematophage fungus Arthrobotrys oligospora T-15, which has the ability to germinate inside cysts and infect the eggs, as well as the nematode larvae in them, destroying their contents, is deposited in the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms under the registration number VKPM F-1303. The strain of nematophage fungus Arthrobotrys oligospora can be used to produce biological preparations for plant protection.
EFFECT: increased potato yield.
4 dwg, 3 ex

Description

Изобретение относится к штамму нематофагового гриба Arthrobotrys oligospora, поражающий яйца и личинки цистообразующей золотистой картофельной нематоды Globodera rostochiensis, и может быть использовано в биотехнологии и микробиологической промышленности для получения биологических препаратов для защиты растений.The invention relates to a strain of the nematophagous fungus Arthrobotrys oligospora, which affects the eggs and larvae of the cyst-forming golden potato nematode Globodera rostochiensis, and can be used in biotechnology and the microbiological industry to obtain biological preparations for plant protection.

Проблемы, связанные с зараженностью почв фитопаразитическими нематодами, актуальны как для России, так и для других развитых и развивающихся стран. Золотистая картофельная нематода Globodera rostochiensis является опасным вредителем картофеля. Потери урожая при сильном заражении почвы могут составить 70-90%. Нематода вызывает заболевание глободероз и является объектом внешнего и внутреннего карантина Российской Федерации. Химических препаратов от глободероза нет, а из биологических можно привести только зарубежный препарат Bionemat, выпускаемый фирмой «Biotech International», на основе гриба Paecilomyces lilacinus, паразитирующего на яйцах нематод. Гриб P. lilacinus секретирует комплекс ферментов, включающий хитинолитические ферменты, которые позволяют им проникать сквозь покровы яиц. Эффективность действия гриба зависит от количества конидий гриба, попавших на неподвижные стадии нематод. Однако вне доступа гриба остаются многочисленные подвижные личинки нематод, заражающие корни растений картофеля.Problems associated with soil contamination with phytoparasitic nematodes are relevant both for Russia and other developed and developing countries. Golden Potato Nematode Globodera rostochiensis is a dangerous pest of potatoes. Loss of yield due to severe infection of the soil can be 70-90%. The nematode causes the disease, glauberosis, and is subject to the external and internal quarantine of the Russian Federation. There are no chemical preparations for glauberosis, and only foreign drugs Bionemat, manufactured by Biotech International, based on the fungus Paecilomyces lilacinus, which parasitizes nematode eggs, can be used as biological ones. The fungus P. lilacinus secrets a complex of enzymes, including chitinolytic enzymes that allow them to penetrate the integument of eggs. The effectiveness of the fungus depends on the number of conidia of the fungus that have fallen on the stationary stages of the nematodes. However, numerous mobile nematode larvae that infect the roots of potato plants remain outside the access of the fungus.

Против подвижных стадий нематод - инвазионных личинок - наиболее эффективны нематофаговые (хищные грибы), которые широко распространены в почве и играют большую экологическую роль по утилизации огромной биомассы микроскопических круглых червей - нематод.Against the mobile stages of nematodes - invasive larvae - the most effective are nematophagous (carnivorous fungi), which are widespread in the soil and play an important ecological role in utilizing the huge biomass of microscopic roundworms - nematodes.

Известны штаммы нематофаговых грибов, формирующих различные улавливающие приспособления для личинок нематод (Теплякова Т.В. Биоэкологические аспекты изучения и использования хищных грибов-гифомицетов. - Новосибирск, 1999. - 252 с.; Теплякова Т.В., Ананько Г.Г. Хищные грибы-гифомицеты против паразитических нематод // Защита и карантин растений. - 2009. - №6. - С. 22-25). Препараты, внесенные под картофель, не успевают справляться с личинками нематод, а в это время самки формируют на корнях картофеля новые цисты с яйцами, которые хорошо сохраняются в почве до новых посадок картофеля. В таком состоянии цисты без растения-хозяина способны сохраняться до 8 лет. Весной после высадки картофеля инвазионные личинки под воздействием корневых выделений выходят из цист и заражают корни. Выход личинок из цист проходит в течение 3-6 недель. Личинка проникает в корень через корневой чехлик и движется вдоль проводящей системы корня в течение нескольких дней. После чего останавливается и формирует зону питания из нескольких гигантских клеток. В зависимости от температуры почвы в течение полутора - двух месяцев из личинок формируются самки и самцы. Через несколько дней после копуляции самка начинает накапливать яйца в полости тела. Молодые самки белого цвета к осени приобретают золотистый цвет и в таком состоянии уходят на зимовку. К концу жизни тело самки полностью заполняется яйцами, превращаясь в цисту.Known strains of nematophagous fungi forming various trapping devices for nematode larvae (Teplyakova T.V. Bioecological aspects of the study and use of predatory fungus hyphomycetes. - Novosibirsk, 1999. - 252 p .; Teplyakova T.V., Ananko G.G. hyphomycete fungi against parasitic nematodes // Plant protection and quarantine. - 2009. - No. 6. - S. 22-25). Preparations introduced under potatoes do not have time to cope with the larvae of nematodes, and at this time the females form new cysts with eggs on the roots of the potato, which are well preserved in the soil until new potato plantings. In this state, cysts without a host plant can persist up to 8 years. In the spring, after planting potatoes, invasive larvae under the influence of root secretions exit cysts and infect roots. The exit of larvae from cysts takes place within 3-6 weeks. The larva penetrates the root through the root cap and moves along the root conduction system for several days. Then it stops and forms a food zone of several giant cells. Depending on the temperature of the soil, males and females form from larvae within one and a half to two months. A few days after copulation, the female begins to accumulate eggs in the body cavity. Young females of white color in the fall acquire a golden color and in this state go to winter. By the end of life, the female’s body is completely filled with eggs, turning into a cyst.

Известны штаммы нематофаговых грибов: Arthrobotrys oligospora BKMF-2461D (Авторское свидетельство СССР №1264393, МПК C12N 1/14, опубл. 1986), Arthrobotrys oligospora (патент США №4975105, МПК C05F 11/08, опубл. 1990), проявляющие высокий нематофаговый эффект. Препаративные формы для борьбы с галловыми нематодами получали на разных органических субстратах. Действующее начало - конидии и мицелий гриба.Known strains of nematophagous fungi: Arthrobotrys oligospora BKMF-2461D (USSR Author's Certificate No. 1264393, IPC C12N 1/14, publ. 1986), Arthrobotrys oligospora (US Patent No. 4975105, IPC C05F 11/08, publ. 1990), showing a high nematophagus Effect. Preparations for the control of gall nematodes were obtained on various organic substrates. The active principle is conidia and mycelium of the fungus.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является штамм Arthrobotrys oligospora 3062D (Авторское свидетельство СССР №1688818, МПК A01N 63/00, опубл. 1991), проявляющий по сравнению с вышеприведенным штаммом более высокий нематофаговый эффект против личинок галловых нематод и стабильность свойств. Действующим началом также являются конидии и мицелий. Данный штамм является основой разработанного биопрепарата "нематофагин-БЛ", утвержденного в 1990 году Комиссией по микробиологическим средствам защиты ВАСХНИЛ, Союзсельхозхимией, и рекомендован для внедрения. "Нематофагин-БЛ" включен в список биопрепаратов, разрешенных к применению на территории России.The closest analogue (prototype) is the Arthrobotrys oligospora 3062D strain (USSR Author's Certificate No. 1688818, IPC A01N 63/00, publ. 1991), which, in comparison with the above strain, exhibits a higher nematophage effect against gall nematode larvae and stability of properties. The active principle is also conidia and mycelium. This strain is the basis of the developed nematophagin-BL biological product, approved in 1990 by the VASKhNIL Commission for Microbiological Means of Protection, Soyuzselkhozkhimiya, and is recommended for implementation. Nematofagin-BL is included in the list of biological products approved for use in Russia.

Однако во всех вышеприведенных аналогах и прототипе используются штаммы, проявляющие эффект только в отношении подвижных стадий нематод - личинок.However, in all the above analogues and prototype, strains are used that exhibit an effect only with respect to the mobile stages of nematodes - larvae.

Техническим результатом заявляемого изобретения является получение штамма хищного гриба Arthrobotrys oligospora, поражающего не только личинок цистообразующей картофельной нематоды, находящихся в почве, но также личинки и яйца картофельной цистообразующей нематоды, находящиеся внутри цист.The technical result of the claimed invention is to obtain a strain of the predatory fungus Arthrobotrys oligospora, which affects not only the larvae of the cyst-forming potato nematode located in the soil, but also the larvae and eggs of the potato cyst-forming nematode located inside the cysts.

Указанный технический результат достигается выделением из природных условий нового штамма хищного гриба Arthrobotrys oligospora Т-15 (авторское название), продуцирующего в почве ловчие приспособления для личинок нематод и способного прорастать внутрь цист и поражать яйца, а также личинки нематод в них, разрушая их содержимое. Штамм Arthrobotrys oligospora выделен из почвы, зараженной картофельной золотистой нематодой в садовом обществе Колос, р.п. Кольцово, Новосибирской обл. в мае 2915 г. и депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) под номером F-1303 (справка о депонировании прилагается).The specified technical result is achieved by isolating from the natural conditions a new strain of the predatory fungus Arthrobotrys oligospora T-15 (the author's name), which produces in the soil trapping devices for nematode larvae and is able to germinate inside cysts and infect eggs, as well as nematode larvae in them, destroying their contents. The strain Arthrobotrys oligospora was isolated from soil contaminated with potato golden nematode in the Kolos garden community, p.p. Koltsovo, Novosibirsk region in May 2915 and deposited in the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms (VKPM) under the number F-1303 (a certificate of deposit is attached).

Заявляемый штамм характеризуется следующими признаками.The inventive strain is characterized by the following features.

Культурально-морфологические особенности штамма на агаризованной питательной среде. Пептонно-кукурузный агар (ПКА), г: глюкоза - 10,0; хлористый натрий - 5,0; углекислый кальций - 0,5; кукурузный экстракт - 5,0; пептон - 5,0; агар-агар - 20,0; вода водопроводная - до 1 л. На данной среде образуются колонии с белым плотным ватообразным мицелием, колонии с ровным краем. Мицелий немного поднимающийся, размер колоний - 30 мм - 3 суток, 55 мм - 5 суток, 90 мм - 10 суток, спороношение конидиями, обратная сторона колонии (реверзум) - от светло-песочного до светло-коричневого цвета. Цвет колонии по мере старения слегка песочный.Cultural and morphological features of the strain on an agarized nutrient medium. Peptone-corn agar (PKA), g: glucose - 10.0; sodium chloride - 5.0; calcium carbonate - 0.5; corn extract - 5.0; peptone - 5.0; agar-agar - 20.0; tap water - up to 1 liter. On this medium, colonies with a dense white cotton-like mycelium are formed, colonies with a smooth edge. The mycelium is slightly rising, the size of the colonies is 30 mm - 3 days, 55 mm - 5 days, 90 mm - 10 days, sporulation by conidia, the reverse side of the colony (reverse) is from light sand to light brown in color. The color of the colony is slightly sandy as it ages.

Микроморфологические признаки. Гифы мицелия ровные, размером 4-8 мкм, формируются конидии на простых прямых конидиеносцах, длиной от 300 до 500 мкм, у основания шириной 7-12 мкм, у дистального конца 4-6 мкм.Micromorphological signs. Mycelium hyphae are even, 4-8 microns in size, conidia are formed on simple straight conidiophores, 300 to 500 microns long, at the base 7-12 microns wide, at the distal end 4-6 microns.

Конидии двухклеточные, удлиненно-грушевидные, дистальная клетка почти в два раза больше проксимальной, размером 25-27×10-14 мкм, собраны в виде головок по 8-12 штук на вершинах конидиеносцев, а также в виде отдельных гроздей на конидиеносце, число которых может достигать 5-10. В почве и в культуре на нематодах образуются толстостенные хламидоспоры, овальной или круглой формы размером 25-35 мкм. В присутствии нематод на гифах формируются округлые петли и их сплетения в виде сетей. Внутренний размер улавливающих приспособлений в среднем от 25 до 30 мкм, но встречаются округлые кольца до 40 мкм диаметром.The conidia are bicellular, elongated pear-shaped, the distal cell is almost two times larger than the proximal, 25-27 × 10-14 microns in size, collected in the form of heads of 8-12 pieces on the tops of the conidiophores, as well as in the form of individual clusters on the conidiophores, the number of which can reach 5-10. In the soil and in the culture on nematodes thick-walled chlamydospores are formed, oval or round in size 25-35 microns. In the presence of nematodes, round loops and their plexuses in the form of networks form on hyphae. The internal size of the catching devices is on average from 25 to 30 microns, but there are rounded rings up to 40 microns in diameter.

Продукт, синтезируемый штаммом - комплекс соединений (аттрактанты, токсины, ферменты), участвующие в механизме хищничества и продуцируемые грибом активно в процессе образования ловчих приспособлений. Нематофаговый эффект определяется в отношении личинок и яиц нематод по способности уничтожать их в лабораторных условиях, оцениваются показатели хищности (количество улавливающих приспособлений) и активности (количество умерщвленных личинок нематод, нежизнеспособных яиц в %).The product synthesized by the strain is a complex of compounds (attractants, toxins, enzymes) involved in the mechanism of predation and produced by the fungus actively in the process of formation of hunting devices. The nematophage effect is determined in relation to larvae and eggs of nematodes by the ability to destroy them under laboratory conditions, indicators of predation (the number of catching devices) and activity (the number of sacrificed larvae of nematodes, non-viable eggs in%) are estimated.

Для определения активности суспензию с личинками, яйцами, цистами нематод помещают в чашечки Петри диаметром 40 мм или на предметные стекла, на которые наносят парафиновые кольца. В суспензию нематод вносят культуру гриба и просматривают ежедневно под стереоскопическим микроскопом (МБС-10).To determine the activity, a suspension with larvae, eggs, nematode cysts is placed in Petri dishes with a diameter of 40 mm or on glass slides on which paraffin rings are applied. A fungal culture is introduced into the nematode suspension and viewed daily under a stereoscopic microscope (MBS-10).

Штамм хранится в холодильниках (+2-6°С) в виде культур, выращенных на скошенной среде (ПКА) в пробирках, пересев осуществляется 1 раз в год.The strain is stored in refrigerators (+ 2-6 ° C) in the form of cultures grown on a slanted medium (PKA) in test tubes, reseeding is carried out once a year.

Оптимальные среды для пересевов:Optimum media for reseeding:

- жидкая на основе мелассы и кукурузного экстракта, г: кукурузный экстракт - 7,5; меласса свекловичная - 30,0; KH2PO4 - 5,0; MgSO4×7H2O - 2,0; NaNO3 - 5,0; вода водопроводная - до 1 л;- liquid based on molasses and corn extract, g: corn extract - 7.5; beet molasses - 30.0; KH 2 PO 4 - 5.0; MgSO 4 × 7H 2 O - 2.0; NaNO 3 - 5.0; tap water - up to 1 liter;

- агаризованная на основе мелассы и кукурузного экстракта к жидкой среде, указанной выше, добавляется агар-агар из расчета 20 г на 1 л подготовленной среды;- agar based on molasses and corn extract to the liquid medium indicated above, agar-agar is added at the rate of 20 g per 1 liter of prepared medium;

- ПКА: глюкоза - 10,0; хлористый натрий - 5,0; углекислый кальций - 0,5; кукурузный экстракт - 5,0; пептон - 5,0; агар-агар - 20,0; вода водопроводная - до 1 л.- PKA: glucose - 10.0; sodium chloride - 5.0; calcium carbonate - 0.5; corn extract - 5.0; peptone - 5.0; agar-agar - 20.0; tap water - up to 1 liter.

Как указывалось выше, в разделе характеристика аналогов, штаммы гриба Arthrobotrys oligospora широко применяются для защиты растений и животных от нематод. Госхимкомиссией СССР в 1990 г. на основе другого штамма 3062D (авторское свидетельство СССР №1688818) было разрешено производство и применение Нематофагина-БЛ для биологической защиты растений (Сопрунов Ф.Ф. Хищные грибы-гифомицеты и их применение в борьбе с патогенными нематодами. - Ашхабад, 1958, 394 с.; Теплякова Т.В. Биоэкологические аспекты изучения и использования хищных грибов-гифомицетов. - Новосибирск, 1999, 252 с.). Штамм не является генетически модифицированным и не содержит генов других организмов; перенесенных генов резистентности; генетических изменений, связанных с использованием генно-технических методик.As mentioned above, in the section on the characterization of analogues, strains of the fungus Arthrobotrys oligospora are widely used to protect plants and animals from nematodes. The USSR State Chemical Commission in 1990, based on another strain 3062D (USSR author's certificate No. 1688818), allowed the production and use of Nematofagin BL for biological plant protection (Soprunov F.F. Predatory hyphomycetes and their use in the fight against pathogenic nematodes. - Ashgabat, 1958, 394 p .; Teplyakova T.V. Bioecological aspects of the study and use of predatory fungal hyphomycetes. - Novosibirsk, 1999, 252 p.). The strain is not genetically modified and does not contain the genes of other organisms; transferred resistance genes; genetic changes associated with the use of genetic engineering techniques.

Преимуществом заявляемого штамма является его способность поражать не только подвижные личинки картофельной нематоды в почве, но и неподвижные - яйца, окруженные оболочкой цисты, устойчивой к внешним воздействиям. Это позволит применять препарат на основе данного штамма не только во время посадки клубней картофеля, но и после сбора урожая, когда в почве остаются многочисленные цисты опасного вредителя.An advantage of the claimed strain is its ability to affect not only the motile larvae of the potato nematode in the soil, but also the immobile ones - eggs surrounded by a cyst membrane that is resistant to external influences. This will allow the use of a drug based on this strain not only during planting of potato tubers, but also after harvest, when numerous cysts of a dangerous pest remain in the soil.

На фиг. 1 представлены конидиеносцы с конидиями гриба Arthrobotrys oligospora на поверхности цисты картофельной нематоды. На фиг. 2 изображены яйца в цисте картофельной нематоды, нарушена структура, видны гифы, увеличение 400 крат. На фиг. 3 представлены гифы хищного гриба, заполнили яйца, находящиеся в цисте, увеличение 1000 крат. На фиг. 4 изображены не пораженные хищным грибом яйца и личинки в цисте картофельной нематоды, увеличение 400 крат.In FIG. Figure 1 shows conidiophores with conidia of the fungus Arthrobotrys oligospora on the surface of a potato nematode cyst. In FIG. Figure 2 shows eggs in a cyst of a potato nematode, the structure is broken, hyphae are visible, an increase of 400 times. In FIG. 3 presents hyphae of a carnivorous fungus, filled the eggs located in the cyst, magnification 1000 times. In FIG. Figure 4 shows eggs and larvae not affected by a predatory fungus in the cyst of potato nematode, magnification 400 times.

Пример 1. Выращивание биомассы гриба на основе заявляемого штамма Arthrobotrys oligospora F-1303 поверхностным способом.Example 1. The cultivation of biomass of the fungus based on the inventive strain Arthrobotrys oligospora F-1303 surface method.

Получение биомассы может проводиться на агаризованных и сыпучих средах. В качестве агаризованной среды используется пептонно-кукурузный агар (ПКА), г: глюкоза - 10,0; хлористый натрий - 5,0; углекислый кальций - 0,5; кукурузный экстракт - 5,0; пептон - 5,0; агар-агар - 20,0; вода водопроводная - до 1 л).Obtaining biomass can be carried out on agarized and granular media. Peptone-corn agar (PKA) is used as an agarized medium, g: glucose - 10.0; sodium chloride - 5.0; calcium carbonate - 0.5; corn extract - 5.0; peptone - 5.0; agar-agar - 20.0; tap water - up to 1 l).

После помещения всех компонентов среды в посуду емкостью не менее полутора литров производят нагревание смеси для расплавления агар-агара, при постоянном помешивании. Для этих же целей может использоваться водяная баня. Затем среда разливается в колбы или флаконы по 200 мл и стерилизуется в автоклаве 40 минут при температуре 120 С (1 атм).After placing all the components of the medium in the dishes with a capacity of at least one and a half liters, the mixture is heated to melt the agar-agar, with constant stirring. For the same purpose, a water bath can be used. Then the medium is poured into flasks or vials of 200 ml and sterilized in an autoclave for 40 minutes at a temperature of 120 C (1 ATM).

Затем среда разливается в стерильные чашки Петри и после остывания они засеваются кусочками стерильной культуры гриба. Время роста колонии до полного зарастания чашки и появления спороношения при температуре +28+- С составляет 12-14 суток.Then the medium is poured into sterile Petri dishes and after cooling, they are seeded with pieces of sterile culture of the fungus. The growth time of the colony until the cup is completely overgrown and sporulation appears at a temperature of + 28 + - C is 12-14 days.

В качестве сыпучей среды используется зерно пшеницы. К 1 кг зерна добавляют 1500 мл воды, и в течение 15 минут проводится отваривание зерна для насыщения зерновок водой. После этого зерно откидывают на сито или дуршлаг для удаления влаги, добавляют к нему 5 г мела, расфасовывают по 750 мл колбам, заполняя их на 1/3 объема, и стерилизуют в автоклаве при температуре 120°С (1 атм) в течение 40 минут. После остывания колбы с зерном всряхивают и засевают кусочками мицелия хищного гриба. Мицелий разрастается на зерне в течение двух-трех недель.As a granular medium, wheat grain is used. 1500 ml of water is added to 1 kg of grain, and grain is boiled for 15 minutes to saturate the grains with water. After that, the grain is thrown into a sieve or colander to remove moisture, add 5 g of chalk to it, pack 750 ml flasks, filling them in 1/3 of the volume, and sterilize in an autoclave at a temperature of 120 ° C (1 atm) for 40 minutes . After cooling, the flasks with the grain are shaken and inoculated with pieces of the mycelium of the carnivorous fungus. Mycelium grows on grain within two to three weeks.

Пример 2. Выращивание биомассы гриба на основе заявляемого штамма Arthrobotrys oligospora F-1303 глубинным способом.Example 2. The cultivation of biomass of the fungus based on the inventive strain Arthrobotrys oligospora F-1303 deep method.

Глубинное культивирование осуществляется на жидкой среде: кукурузный экстракт - 7,5; меласса свекловичная - 30,0; KH2PO4 - 5,0; MgSO4×7H2O - 2,0; NaNO3 - 5.0; вода водопроводная - до 1 л. Среда разливается в колбы по 100 мл, засев производится на спорово-мицелиальной суспензии гриба из расчета 5 мл на 100 мл среды. Суспензию получают из агаризованной культуры гриба, выращенной в биологической пробирке на скошенном агаре. В пробирку вливают 20 мл стерильной воды, при помощи стерильной стеклянной пипетки или шпателя снимают мицелий с конидиями и производят встряхивание для получения более равномерного распределения конидий и обрывков гиф в воде. Колбы помещают в термостатированные качалки в течение 5-6 суток, производится выращивание биомассы при температуре 28°С и скорости 180 оборотов/мин. При просмотре проб культуры под микроскопом наличие спиралевидных ветвлений на концах растущих гиф служит признаком зрелости биомассы. Готовая биомасса имеет коричневатый цвет и гелеобразную консистенцию, а также содержит не менее 15 г/л сухих веществ.Deep cultivation is carried out on a liquid medium: corn extract - 7.5; beet molasses - 30.0; KH 2 PO 4 - 5.0; MgSO 4 × 7H 2 O - 2.0; NaNO 3 - 5.0; tap water - up to 1 liter. The medium is poured into 100 ml flasks; inoculation is performed on the spore-mycelial suspension of the fungus at the rate of 5 ml per 100 ml of medium. The suspension is obtained from an agarized culture of the fungus grown in a biological tube on mowed agar. 20 ml of sterile water is poured into the test tube, the mycelium with conidia is removed with a sterile glass pipette or spatula and shaken to obtain a more uniform distribution of conidia and scraps of hyphae in the water. The flasks are placed in a temperature-controlled rocking chair for 5-6 days, biomass is grown at a temperature of 28 ° C and a speed of 180 revolutions / min. When viewing culture samples under a microscope, the presence of spiral branches at the ends of growing hyphae is a sign of biomass maturity. The finished biomass has a brownish color and a gel-like consistency, and also contains at least 15 g / l of dry matter.

Пример 3. Испытание биомассы поверхностного и глубинного культивирования заявляемого штамма Arthrobotrys oligospora F-1303 на цистах картофельной нематоды Globodera rostochiensis в лабораторных условиях. Для испытаний эффективности штамма Arthrobotrys oligospora F-1303 в отношении яиц и личинок картофельной нематоды, заключенных внутри цист, использовали водный раствор агар-агара (20 г на 1 л воды без добавления питательных компонентов, расплавление агара и стерилизация по примеру 1) и цисты нематод, собранные на корнях картофеля и в почве на зараженном участке.Example 3. Test biomass of surface and deep cultivation of the inventive strain Arthrobotrys oligospora F-1303 on cysts of the potato nematode Globodera rostochiensis in laboratory conditions. To test the effectiveness of the Arthrobotrys oligospora F-1303 strain against eggs and larvae of potato nematodes enclosed inside cysts, an aqueous agar-agar solution (20 g per 1 liter of water without adding nutrients, agar melting and sterilization according to Example 1) and nematode cysts were used collected on potato roots and in soil at an infected site.

Стерильный раствор агар-агара разливали тонким слоем в чашки Петри и после остывания помещали цисты нематод в виде круга на расстоянии 3 см от центра в количестве 10 штук. В центре чашки Петри помещали кусок агаризованной культуры размером 0,5 см в диаметре (высечка металлической трубкой из колонии) или биомассу жидкой культуры, занимающую такую же площадь. В контроле грибы не добавляли. Хищный гриб из центра разрастался в сторону цист, формируя сначала едва заметные гифы. Через 2-3 дня мицелий достигает цист и обволакивает их, от цист отходят во все стороны конидиеносцы с головками конидий. Под стереоскопическим микроскопом Stemi 2000-ZEISS было видно спороношение в виде головок конидий и целых гирлянд из них. На гифах возле цист шло активное формирование ловушек в виде петель и их сплетений. Изучение содержимого цист проводится на предметном стекле после разрушения их целостности при помощи препаровальных игл в капле воды. Сверху разрушенная циста накрывается покровным стеклом и временный препарат просматривается под микроскопом Axsioskop при увеличении от 100 до 1000 раз (см. фиг. 1-4). Содержимое пораженных яиц отличается от нормально развивающихся крупной зернистостью. В пораженных яйцах и личинках, находившихся внутри цист при использовании объектива микроскопа ×40 и ×100, четко обнаруживаются гифы гриба. После 5 суток гриб формирует на гифах внутри цист массу хламидоспор, которые являются жизненной формой существования хищных грибов в почве, естественной среде их обитания. От оболочек яиц практически ничего не остается. В контроле на цистах не были обнаружены хищные гибы, на некоторых цистах сформировались пушистые налеты микроскопических грибов из видов, живущих в почве. При просмотре содержимого цист в них обнаруживали лишь живые яйца и иногда личинки, хищных грибов не находили.A sterile agar-agar solution was poured in a thin layer into Petri dishes and after cooling, nematode cysts were placed in the form of a circle at a distance of 3 cm from the center in an amount of 10 pieces. In the center of the Petri dish, a piece of agarized culture 0.5 cm in diameter was placed (die-cutting with a metal tube from a colony) or a biomass of liquid culture occupying the same area. In the control, no mushrooms were added. A carnivorous fungus from the center grew toward cysts, forming at first barely noticeable hyphae. After 2-3 days, the mycelium reaches the cysts and envelops them, conidiophores with conidia heads move away from the cysts in all directions. Under the stereoscopic microscope Stemi 2000-ZEISS, sporulation was seen in the form of conidia heads and whole garlands of them. On hyphae near the cysts, active formation of traps in the form of loops and their plexuses took place. The study of the contents of cysts is carried out on a glass slide after the destruction of their integrity using dissecting needles in a drop of water. From above, the destroyed cyst is covered with a coverslip and a temporary preparation is viewed under an Axsioskop microscope with an increase of 100 to 1000 times (see Fig. 1-4). The contents of the affected eggs differs from those normally developing by large granularity. In the affected eggs and larvae inside the cysts using a × 40 and × 100 microscope objective, fungal hyphae are clearly detected. After 5 days, the fungus forms a mass of chlamydospores on hyphae within the cysts, which are the life form of predatory fungi in the soil, their natural habitat. From the shells of the eggs, almost nothing remains. In the control on cysts, predatory bends were not found, on some cysts fluffy deposits of microscopic fungi from species living in the soil were formed. When viewing the contents of cysts, only live eggs were found in them, and sometimes larvae were not found, carnivorous fungi were found.

Пример 3. Определение нематофаговой активности заявляемого штамма Arthrobotrys oligospora F-1303 в условиях почвы.Example 3. Determination of nematophage activity of the inventive strain Arthrobotrys oligospora F-1303 in soil conditions.

Почву с цистами картофельной нематоды помещали в пластмассовые сосуды массой 300 г, в них вносили биомассу гриба, полученную на зерне в дозе 1,0% к массе почвы. Эта доза была ранее определена в экспериментах, как наиболее эффективная для грибов рода Arthrobotrys.The soil with cysts of potato nematode was placed in plastic vessels weighing 300 g; they added the biomass of the fungus obtained on grain at a dose of 1.0% by weight of the soil. This dose was previously determined in experiments as the most effective for fungi of the genus Arthrobotrys.

Использовали в качестве контроля почву без внесения гриба, а также почву с внесением другого штамма хищного гриба, Daddingtonia flagrans F-882, который не обладает способностью проникать в цисты картофельной нематоды и поражать яйца и личинки внутри них. Однако этот штамм активен в отношении подвижных личинок нематод, находящихся в почве. Опыт проводили в июле 2015 г., использовали картофель сорта «Свитанок киевский», в почву вносили кусочки клубней вместе с зелеными ростками. Ставилась задача оценить общее количество нематод в почве через 1 месяц после закладки эксперимента. Подсчет нематод производили по методу Бермана. Среднее количество личинок нематод в 10 г почвы составило: в варианте с Arthrobotrys oligospora F-1303-98, в варианте с Daddingtonia flagrans-192, в контроле - 317. Таким образом, под действием Arthrobotrys oligospora F-1303 в почве через 1 месяц оставалось практически в 2 раза меньше личинок нематод, чем под действием другого штамма, взятого нами для сравнения. Это свидетельствует о том, что штамм Arthrobotrys oligospora F-1303 поражает яйца картофельной нематоды на стадии цисты, не давая им превратиться в личинки, тем самым предотвращая их выход в почву и повторное заражение корней.We used as control soil without introducing fungus, as well as soil with the introduction of another strain of carnivorous fungus, Daddingtonia flagrans F-882, which does not have the ability to penetrate the cysts of the potato nematode and infect the eggs and larvae inside them. However, this strain is active against motile larvae of nematodes located in the soil. The experiment was carried out in July 2015, potatoes of the Svitanok Kiev variety were used, pieces of tubers along with green sprouts were introduced into the soil. The task was to assess the total number of nematodes in the soil 1 month after laying the experiment. Nematodes were counted according to the Berman method. The average number of nematode larvae in 10 g of soil was: in the variant with Arthrobotrys oligospora F-1303-98, in the variant with Daddingtonia flagrans-192, in the control - 317. Thus, under the influence of Arthrobotrys oligospora F-1303, 1 month later, the soil remained in the soil almost 2 times less nematode larvae than under the influence of another strain, taken by us for comparison. This indicates that the Arthrobotrys oligospora F-1303 strain infects the eggs of the potato nematode at the cyst stage, preventing them from turning into larvae, thereby preventing their entry into the soil and re-infection of the roots.

Таким образом, вышеприведенные примеры 1-3 подтверждают достижение заявляемого технического результата, а именно получение штамма хищного гриба Arthrobotrys oligospora, поражающего не только личинок цистообразующей картофельной нематоды, находящихся в почве, но также личинки и яйца картофельной цистообразующей нематоды, находящиеся внутри цист.Thus, the above examples 1-3 confirm the achievement of the claimed technical result, namely obtaining a strain of the predatory fungus Arthrobotrys oligospora, which affects not only the larvae of the cyst forming potato nematode located in the soil, but also the larvae and eggs of the potato cyst forming nematode inside the cysts.

Claims (1)

Штамм нематофагового гриба Arthrobotrys oligospora Т-15, обладающий способностью поражать личинок картофельной нематоды Heterodera rostochiensis в почве, а также проникать в цисты, поражая в них яйца и личинки, и депонированный во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) под номером F-1303.The strain of the nematophagous fungus Arthrobotrys oligospora T-15, which has the ability to infect the larvae of the potato nematode Heterodera rostochiensis in the soil, as well as penetrate the cysts, infecting eggs and larvae in them, and deposited in the All-Russian collection of industrial microorganisms (VKPM) under the number F-1303.
RU2016152597A 2016-12-29 2016-12-29 Strains of nematophage fungus arthrobotrys oligospora infecting eggs and larvae of cyst-forming golden nematode globodera rostochiensis in cysts RU2634390C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152597A RU2634390C1 (en) 2016-12-29 2016-12-29 Strains of nematophage fungus arthrobotrys oligospora infecting eggs and larvae of cyst-forming golden nematode globodera rostochiensis in cysts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152597A RU2634390C1 (en) 2016-12-29 2016-12-29 Strains of nematophage fungus arthrobotrys oligospora infecting eggs and larvae of cyst-forming golden nematode globodera rostochiensis in cysts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2634390C1 true RU2634390C1 (en) 2017-10-26

Family

ID=60153861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016152597A RU2634390C1 (en) 2016-12-29 2016-12-29 Strains of nematophage fungus arthrobotrys oligospora infecting eggs and larvae of cyst-forming golden nematode globodera rostochiensis in cysts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2634390C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1688818A1 (en) * 1988-06-30 1991-11-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Охраны Природы И Заповедного Дела Госагропрома Ссср Strain of fungi arthrobotrys oligospora fres for producing preparation against gall nematodes
RU2106092C1 (en) * 1993-12-16 1998-03-10 Теплякова Тамара Владимировна Method to obtain preparation of predacious fungi to prevent plants and animals against parasitic nematodes
RU2253671C2 (en) * 2003-05-13 2005-06-10 Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" (ГНЦ ВБ "Вектор") Fungi strain duddingtonia flagrans with activity against plant gall nematode and animal parasitic nematode, and stimulating of plant growth and development
RU2366178C1 (en) * 2008-01-09 2009-09-10 Федеральное государственное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФГУН ГНЦ ВБ "Вектор" Роспотребнадзора) Method of obtaining preparation based on microfungi chlamydospores for vegetation and animal parasitic nematode control

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1688818A1 (en) * 1988-06-30 1991-11-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Охраны Природы И Заповедного Дела Госагропрома Ссср Strain of fungi arthrobotrys oligospora fres for producing preparation against gall nematodes
RU2106092C1 (en) * 1993-12-16 1998-03-10 Теплякова Тамара Владимировна Method to obtain preparation of predacious fungi to prevent plants and animals against parasitic nematodes
RU2253671C2 (en) * 2003-05-13 2005-06-10 Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" (ГНЦ ВБ "Вектор") Fungi strain duddingtonia flagrans with activity against plant gall nematode and animal parasitic nematode, and stimulating of plant growth and development
RU2366178C1 (en) * 2008-01-09 2009-09-10 Федеральное государственное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФГУН ГНЦ ВБ "Вектор" Роспотребнадзора) Method of obtaining preparation based on microfungi chlamydospores for vegetation and animal parasitic nematode control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103160442B (en) Paecilomyceslilacinus strain having strong pathogenicity for diaphorina citri
CN109777743B (en) Entomogenous fungus strain SB009 with high pathogenic capability to bemisia tabaci and application thereof
CN105368720B (en) Cotton endogenetic fungus CEF-082 and its application in cotton verticillium wilt prevention and treatment
CN108102929A (en) A kind of Java Isaria of anti-pymetrozine and its application
RU2751916C1 (en) Strain of entomopathogenic fungus beauveria bassiana for protection of agricultural plants from insects and mites, plant pests
CN111543437B (en) Parasitic nematode preparation, preparation method and application
CN101451108B (en) Verticillium lecanii for preventing and controlling fly type pests and use thereof
CN110669675B (en) Metarhizium anisopliae MANGS71814 and application thereof in control of potato tuber moth
JP2017143750A (en) Novel causal fungus of white root-rot and technique for control of causal fungus of white root-rot
CN105112315B (en) A kind of tobacco mosaic viruses biological and ecological methods to prevent plant disease, pests, and erosion endophyte Alcaligenes faecalis bacterial strain
RU2634390C1 (en) Strains of nematophage fungus arthrobotrys oligospora infecting eggs and larvae of cyst-forming golden nematode globodera rostochiensis in cysts
CN113481108B (en) Nutritional matrix for stimulating growth of nematode-trapping fungi on trunk, and preparation method and application method thereof
Al-alawi et al. Selection of Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin isolates for management of Myzus persicae (Sultzar)(Hom.: Aphidae) based on virulence and growth related characteristics
CN101831388B (en) Nematophagous fungus and preparation method and application thereof
CN114806898A (en) Beauveria rhynchophylla BbKMND202111 strain and application thereof
CN110055182B (en) Entomogenous fungus strain SP433 with high pathogenic capability to bemisia tabaci and application thereof
CN105274007B (en) One plant of Metarhizium anisopliae var. Anisopliae MaTS02 and its application in terms of preventing and treating Bemisia tabaci
KR100791983B1 (en) Microorganism of arthrobotrys sp. and microbial agent for preventing plant-parasitic nematodes comprising the same
EA032309B1 (en) Strain of nematophage fungus arthrobotrys oligospora infecting eggs and larvae of cyst-forming golden potato-root nematode globodera rostochiensis in cysts
KR101089318B1 (en) Formulation for plant parasitic nematodes and method for preparing the same
JP5168687B2 (en) How to protect against plant diseases caused by root-knot nematodes
CN110235662A (en) A kind of method of eretmocerus SP collaboration Java cordyceps sinensis prevention and treatment Bemisia tabaci
Geng Application Effect of Bacillus in Tomato Root Knot Nematode Disease Control
CN112625920B (en) Application of disease and insect resistant endophytic fungi
CN111670716B (en) Method for simulating interaction mode of nematode like perforators and tobacco