RU2658430C1 - Способ получения биопрепарата для обработки растений - Google Patents
Способ получения биопрепарата для обработки растений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2658430C1 RU2658430C1 RU2016151237A RU2016151237A RU2658430C1 RU 2658430 C1 RU2658430 C1 RU 2658430C1 RU 2016151237 A RU2016151237 A RU 2016151237A RU 2016151237 A RU2016151237 A RU 2016151237A RU 2658430 C1 RU2658430 C1 RU 2658430C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cultivation
- product
- mycelium
- aeration
- carried out
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 20
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 208000035404 Autolysis Diseases 0.000 claims abstract description 7
- 206010057248 Cell death Diseases 0.000 claims abstract description 7
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000028043 self proteolysis Effects 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 241001460073 Trichoderma asperellum Species 0.000 claims abstract description 5
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 17
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 6
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000018842 conidium formation Effects 0.000 abstract 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 abstract 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 abstract 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 45
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 20
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 19
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 19
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 241000223259 Trichoderma Species 0.000 description 8
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000223261 Trichoderma viride Species 0.000 description 5
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 3
- 239000003124 biologic agent Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 3
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 2
- 241000896542 Clonostachys rosea f. catenulata Species 0.000 description 2
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 241000223260 Trichoderma harzianum Species 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 239000005557 antagonist Substances 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 2
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001477 organic nitrogen group Chemical group 0.000 description 2
- 230000003032 phytopathogenic effect Effects 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 2
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 2
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- FBEHFRAORPEGFH-UHFFFAOYSA-N Allyxycarb Chemical compound CNC(=O)OC1=CC(C)=C(N(CC=C)CC=C)C(C)=C1 FBEHFRAORPEGFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000589152 Azotobacter chroococcum Species 0.000 description 1
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 1
- 241000142490 Clonostachys pityrodes Species 0.000 description 1
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 description 1
- 235000010799 Cucumis sativus var sativus Nutrition 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 206010017533 Fungal infection Diseases 0.000 description 1
- 241000896533 Gliocladium Species 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 208000031888 Mycoses Diseases 0.000 description 1
- 241000244206 Nematoda Species 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 241000378866 Trichoderma koningii Species 0.000 description 1
- HNEGCRMUYSKRRR-UHFFFAOYSA-N Trichodermin Natural products CC(=O)OC1CC2OC3C=C(C)CCC3(C)C1(C)C21CO1 HNEGCRMUYSKRRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 230000019522 cellular metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004362 fungal culture Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- HNEGCRMUYSKRRR-IKIFYQGPSA-N trichodermin Chemical compound C([C@@]12[C@@]3(C)[C@@]4(C)CCC(C)=C[C@H]4O[C@@H]1C[C@H]3OC(=O)C)O2 HNEGCRMUYSKRRR-IKIFYQGPSA-N 0.000 description 1
- 208000019553 vascular disease Diseases 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
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
- A01N63/30—Microbial fungi; Substances produced thereby or obtained therefrom
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
- A01C1/06—Coating or dressing seed
-
- 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
-
- 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
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
- C12R2001/885—Trichoderma
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Virology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Botany (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Mushroom Cultivation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии. Способ предусматривает культивирование штамма мицелиального гриба Trichoderma asperellum OPF-19 (регистрационный номер ВКПМ: F-1323) на жидкой питательной среде, содержащей источники всех необходимых элементов питания, в условиях постоянного перемешивания и аэрации до максимального конидиеобразования и автолиза мицелия. При этом культивирование проводят последовательно в ферментерах с 10-кратным увеличением объема. В финишном ферментере после 20-24 ч культивирования увеличивают аэрацию, а после истощения источника углерода увеличивают скорость перемешивания и продолжают культивирование до максимального конидиеобразования и автолиза мицелия. По окончании культивирования осуществляют розлив продукта через фильтр из нейлоновой сетки с диаметром отверстий 0,2-0,5 мм с получением жидкого биопрепарата. Изобретение позволяет увеличить срок хранения культуры и повысить урожайность сельскохозяйственной культуры. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии, в частности к производству биопрепаратов на основе живых микроорганизмов.
Биологические препараты для растениеводства привлекают к себе все больше внимания со стороны производителей сельскохозяйственной продукции, и их рынок с каждым годом постепенно растет. Низкий рост потребления биотехнологических продуктов такого рода связан не только с определенной «непредсказуемостью» эффекта от использования живых организмов, но и с многими проблемами их промышленного производства и получения товарной формы, удобной для практического применения, особенно при полностью механизированной обработке посевного материала и самих растений в период вегетации на больших площадях сельскохозяйственных угодий.
В настоящее время выделено и описано очень большое число штаммов микроорганизмов, которые могли бы стать основой для биоудобрений, биофунгицидов, биоинсектицидов; многие микробы обладают комплексной биологической активностью по отношению к растениям, но способы получения биопрепаратов для подавляющего большинства из них не разработаны. В этом плане технологии получения биопрепаратов как в жидкой, так и в сухой форме на основе бактерий проработаны лучше, чем аналогичных продуктов на основе мицелиальных грибов. Это объясняется биологией и особенностями жизненного цикла микромицетов, являющихся более высокоорганизованными организмами, по сравнению с бактериями. Поэтому технологические подходы для массового культивирования и наработки биомассы, успешно применяемые для бактерий, не всегда могут быть использованы с той же эффективностью при работе с грибами. При этом отказываться от производства биопрепаратов на основе микроскопических грибов нецелесообразно, так как они в ряде случаев оказываются более эффективными, например, в условиях кислых почв. Давно и с успехом применяются для защиты растений от фитопатогенных микроорганизмов и повышения их продуктивности различные представители рода Trichoderma.
Известен способ производства микробиологических препаратов (Патент РФ №2077204, опубл. 20.04.1997), предусматривающий подготовку посевной культуры микроорганизмов из штамма-продуцента и питательной среды, содержащей водорастворимые углеводы, источник органического азота, соли и воду, внесение посевной культуры в питательную среду, ее культивирование и выделение продукта из культуральной жидкости, отличающийся тем, что питательная среда содержит не менее 2 мас. водорастворимых углеводов и не менее 0,005 мас. аминного азота, при этом общее количество углеводов не превышает 18 мас., а общий азот составляет не более 2,7 мас., при этом возможно использование микроорганизмов видов Trichoderma lignorum, Trichoderma harzianum, Trichoderma koningii и смешение культуральной жидкости с созревающим или зрелым биогумусом. Недостатком этого способа является низкий титр получаемых продуктов на основе грибов рода Trichoderma - всего 1-2×107 спор/г, и необходимость введения в культуральную жидкость в процессе или по завершении культивирования дополнительных компонентов, таких как зрелый или созревающий биогумус, стерилизация которого является проблематичной, а отказ от нее приведет к неопределенному микробиологическому составу конечного продукта.
Известен способ защиты растений огурца и томата от фитопатогенов (Патент РФ №2094991, опубл. 10.11.1997) путем обмазки их пастообразным препаратом триходермина на основе гриба Trichoderma harzianum, штамм ВКМ Р-2477Д. Способ получения указанного препарата предполагает выращивание микромицета на увлажненных зернах ячменя или пшеницы в бутылях или банках в течение 5-7 суток, сушку и размол биопрепарата на шаровой мельнице с последующим смешением полученного порошка с водой и карбоксиметилцеллюлозой для получения препарата пастообразной консистенции. Недостатком этого способа является нетехнологичность получения культуры штамма, неизвестный титр препарата, ограниченность применения из-за пастообразной консистенции конечного продукта.
Известен штамм гриба Nectria Pityrodes Montagne, используемый в качестве биофунгицида (варианты), биофунгицид, способ его получения (варианты), способ подавления грибковой инфекции у растений, метод скрининга фунгицидных микроорганизмов (Патент РФ №2154381, опубл. 20.08.2000). Способ получения биопрепарата предполагает по одному из вариантов культивирование гриба в жидкой питательной среде в колбах Эрленмейера 7-12 дней, отделение биомассы и смешение ее с твердым сухим носителем или, по другому варианту, твердофазное культивирование гриба в течение 20 дней. В любом случае после окончания культивирования препарат необходимо высушивать и размалывать до порошкообразного состояния. Недостатком этого способа является низкий титр продукта (107 КОЕ/г), нетехнологичность этапа сушки при комнатной температуре в стерильной атмосфере, требующей при промышленном производстве специально оборудованных больших площадей.
Известен препарат для защиты растений от болезней (Патент РФ №2170511, опубл. 20.07.2001), содержащий активное начало на основе штамма гриба Trichoderma viride Pers ex S.F. Gray 16 ЦКМ F-59M, карбоксиметилцеллюлозу и соли магния. Способ получения предполагает глубинное культивирование штамма в течение 40 часов до максимального накопления биомассы с последующим отделением остатков питательной среды сепарированием, смешением с карбоксиметилцеллюлозой в качестве прилипателя и хлористым магнием в качестве стабилизатора. Недостатком указанного способа является то, что биомасса штамма представлена в основном мицелием гриба, что требует введения в препарат дополнительных компонентов для получения приемлемой препаративной формы, а также ограничивает срок хранения препарата. Кроме того, неизвестен титр и расходные нормы получаемого продукта.
Известен штамм микромицета Trichoderma viride, шт. 23, обладающий фунгицидными свойствами для получения комплексного биопрепарата со свойствами фунгицида и бактериального удобрения, способ получения комплексного биопрепарата, комплексный биопрепарат со свойствами фунгицида и бактериального удобрения. Способ получения такого биопрепарата предполагает совместное культивирование Trichoderma viride, шт. 23 и Azotobacter chroococcum на твердом субстрате - свекловичном жоме с питательными добавками и микроэлементами. Недостатком данного способа является то, что получаемый в результате его осуществления продукт имеет неопределенную препаративную форму, что ограничивает способы его применения разбрасыванием и поливом при разведении водой. Кроме того, неизвестен срок хранения препарата.
Известен биопрепарат для борьбы с фитопатогенными грибами, возбудителями сосудистых болезней и корневых гнилей растений на основе (Gliocladium catenulatum Gilmann et Abbott ГНУ ВНИИСХМ Россельхозакадемии D 553 (Патент РФ №2327736, опубл. 27.06.2008) и способы глубинного (Патент РФ №2309589) и твердофазного получения препарата (Патент РФ №2309590, опубл. 10.11.2007). Способ глубинного получения биопрепарата включает выращивание гриба Gliocladium catenulatum путем выращивания посевного материала, инокулюма и биомассы гриба с дальнейшим глубинным выращиванием указанной биомассы в ферментерах в течение 72 часов, после чего в культуральную жидкость добавляют наполнители мел и вермикулит, биомассу с наполнителями сепарируют, сушат и размалывают. Способ твердофазного получения препарата отличается от вышеописанного тем, что после наработки биомассы в ферментере следует этап доращивания этой биомассы в течение 5-7 суток на твердом субстрате, в качестве которого выступает смесь вермикулита с отрубями, увлажненная раствором солей. В результате получают препарат с титром 1-5×108 конидий/г в зависимости от способа получения. К недостаткам описанных способов можно отнести то, что получаемый в результате их осуществления продукт имеет ограниченные возможности для применения, в частности не предназначен для опрыскивания вегетирующих растений. Недостатком способа глубинного получения препарата также является исключение из состава препарата среды культивирования на этапе сепарирования, в результате чего продукт оказывается лишен ценных метаболитов гриба с росторегулирующими и фунгицидными свойствами. Недостатком способа твердофазного получения препарата является длительный период культивирования гриба сначала на жидком, а затем на твердом субстрате.
Известен самоконсервирующийся биопрепарат для защиты растений от болезней (варианты) и способ его получения (варианты) (Патент РФ №2380906, опубл. 10.02.2010). Способ получения заключается в том, что культивируют штамм гриба-антагониста родов Trichoderma или Gliocladium в жидкой среде и концентрируют полученную биомассу, отличающийся тем, что культивирование проводят в течение 20-48 часов до получения биомассы гриба в вегетативной форме, к концентрированной биомассе добавляют, по крайней мере, одно вещество, способствующее спорообразованию и обеспечивающее переход вегетативной формы грибов-антагонистов в споровую форму в ходе хранения препарата, которое осуществляют при доступе воздуха, в качестве которого используют органическую или неорганическую кислоту, создающую рН среды от 2,0 до 5,0, и/или ингибитор клеточного метаболизма, и/или сорбент. Недостатком указанного способа является то, что в процессе хранения препарат подвергается слабо контролируемым изменениям, в результате чего потребительские качества конечного продукта оказываются непредсказуемыми. Кроме того, неизвестен срок хранения до применения, требуемый для приобретения препаратом достаточного количества поверхностных конидий. Также не совсем понятна препаративная форма получаемого продукта, расходные нормы и способы применения.
Известен способ получения биологического средства для защиты растений от фитопатогенов и нематод на основе штамма гриба рода Trichoderma и биологическое средство, полученное способом (Патент РФ №2534213, опубл. 27.11.2014). Способ включает приготовление посевного материала штамма гриба рода Trichoderma, приготовление препарата в жидкой либо сыпучей форме на основе посевного материала, а также перемешивание препарата с минеральным, органическим или бактериальным удобрением, в результате чего получают биологическое средство. Получение биопрепарата в жидкой форме осуществляют либо с помощью глубинного культивирования гриба в ферментере, либо посредством смыва водой поверхностных конидий, полученных при твердофазном культивировании гриба. В первом случае недостатком способа является то, что получаемый продукт представляет собой смесь мицелия, покоящихся структур и метаболитов, что из-за присутствия мицелия ограничивает сроки хранения и возможности применения препарата. Получение жидкого препарата путем смыва поверхностных конидий, образуемых грибом при росте на твердом субстрате, нетехнологично. Вариант получения биопрепарата, предполагающий твердофазное получение культуры гриба, также не технологичен, поскольку предполагает наработку биомассы в емкостях типа стеклянных бутылей. Кроме того, получаемые по указанным вариантам способов продукты могут существенно отличаться по титру в зависимости от партии (разброс 106-109 КОЕ/мл), что не может не сказываться на эффективности их применения. Также указано, что для роста культур и эффективной реализации технического результата препарата на основе штаммов гриба рода Trichoderma необходимо использование в составе средства минеральных, органических и бактериальных удобрений, что ставит под сомнение эффективность самого штамма-продуцента.
Прототипом заявленного изобретения можно считать способ получения триходермина (Патент РФ №2035145, опубл. 20.05.1995) в жидкой форме путем глубинного культивирования микроскопических грибов Trichoderma lignorum на питательной среде, содержащей источники углерода, органического азота, фосфаты, сернокислый магний, азотнокислый аммоний и воду, до максимального накопления мицелиальной массы или спорообразования с последующим концентрированием культуральной жидкости до содержания сухих веществ 6-10% и введением в концентрат 4-10 мас. глицерина и 0,1-1,0 мас. полиэтиленоксида или 1-3 мас. поливинилпирролидона. Недостатком способа-прототипа является необходимость этапа концентрирования биомассы, в результате чего теряется часть питательной среды с биологически активными метаболитами гриба, наличие в получаемом продукте мицелия гриба, что существенно снижает срок хранения препарата и ограничивает способы его применения, а также необходимость добавления в препарат дорогостоящего компонента поливинилпирролидона.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения жидкого биопрепарата на основе представителя рода Trichoderma. Достигаемый технический результат - получение эффективного жидкого биопрепарата на основе штамма гриба Trichoderma, в котором практически отсутствует мицелий гриба, а действующим началом являются покоящиеся структуры - конидии, что улучшает потребительские качества и расширяет возможности его применения, так как в этом случае биопрепарат представляет собой мелкодисперсную суспензию, которую возможно применять в том числе для ручного и механизированного опрыскивания вегетирующих растений и пожнивных остатков, не опасаясь закупоривания форсунок опрыскивателей; кроме того, срок хранения биопрепарата увеличивается до 9 месяцев при температуре +4-+10°C.
Данный технический результат достигается тем, что в качестве действующего начала биопрепарата используется штамм Trichoderma asperellum OPF-19 (регистрационный номер ВКПМ: F-1323), культивирование которого осуществляют глубинным способом в ферментере, индуцируя в определенный момент образование конидий посредством усиления аэрации культуральной жидкости, доводят процесс до максимального выхода конидий и автолиза мицелия, после чего разливают препарат по канистрам, используя в качестве фильтра нейлоновую сетку с диаметром отверстий 0,2-0,5 мм.
Способ получения биопрепарата заключается в следующем. Первоначально культуру гриба выращивают в пробирках на скошенном картофельно-глюкозном агаре при 27°C в течение 7 суток. За это время T. asperellum OPF-19 формирует зрелые поверхностные конидии, полностью покрывающие скошенную поверхность среды, благодаря чему культуру можно использовать в качестве посевного материала в течение года при условии ее хранения при +4°C. Далее готовят маточную культуру, для чего в пробирку с посевным материалом наливают 8-10 мл стерильного физиологического раствора или стерильной воды, делают смыв и распределяют его по колбам с полусинтетической питательной средой следующего состава (г/л): дрожжевой экстракт - 7, патока, или меласса, или гидрол, или солодовый экстракт - 20, NaNO3 - 2, K2HPO4 - 1, MgSO4 - 0,5, KCl - 0,5, FeSO4 - 0,01, pH перед стерилизацией доводят до 7,5. Маточную культуру выращивают при 27°C на качалке с круговым типом перемешивания в течение 18-24 часов. За это время большая часть конидий прорастает, мицелий начинает активно развиваться, но уплотненных мицелиальных агрегатов не образуется. Затем маточной культурой засевают стартовый ферментер в количестве 10% от объема питательной среды, культивируют при 27°C, аэрации 0,6-0,8 л воздуха на 1 л питательной среды в минуту и скорости перемешивания 200 об/мин в 20-24 часов, не достигая максимального накопления биомассы и полного истощения источника углерода. После этого культуру переливают в следующий ферментер, объем которого больше объема предыдущего в 10 раз, в количестве 10% от объема питательной среды и культивируют таким же образом. Аналогичным образом поступают с культурой во всех промежуточных ферментерах в линии, вплоть до финишного ферментера, в котором скорость перемешивания в первые 20-24 часа поддерживается на уровне около 100 об/мин, а после первых 20-24 часов культивирования вначале увеличивают аэрацию до 1-1,2 л воздуха на 1 л питательной среды в минуту, индуцируя и поддерживая таким образом процесс конидиеобразования, а после истощения источника углерода увеличивают скорость перемешивания до 110-150 об/мин, что обеспечивает усиление механической фрагментации мицелия и способствует его автолизу. Более низкие скорости перемешивания в финишном ферментере связаны исключительно с конструкционными особенностями больших ферментеров объемом от 1 м3 и выше, которые определяют возможности их эксплуатации. Культивирование в таких условиях продолжают еще 50-55 часов до максимального накопления конидий и автолиза мицелия. Поскольку полного автолиза мицелия в культуре не происходит, в разливочный шланг помещается магистральный фильтр из нейлоновой сетки с диаметром отверстий 0,2-0,5 мм, которая эффективно задерживает остатки мицелия и позволяет разлить, не закупориваясь, не менее 3 м3 продукта. Поскольку препарат представляет собой суспензию конидий в культуральной жидкости, введение дополнительных компонентов для стабилизации биомассы или увеличения сроков хранения не требуется. При хранении препарата прорастания конидий не происходит, так как в культуральной жидкости не остается легкодоступных растворенных сахаров. Титр получаемого препарата составляет 1-3×108 конидий/мл.
Эффективность получаемого по предлагаемому способу биопрепарата иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
Испытания эффективности биопрепарата, полученного по предлагаемому способу, проводили в мелкоделяночном эксперименте на растениях ярового ячменя сорта Раушан в Лаишевском районе республики Татарстан на опытных полях ФГБНУ ТатНИИСХ в 2016 году. Схема обработки растений была следующей:
| Вариант | Норма применения | |
| 1. Биопрепарат, полученный по предлагаемому способу | 0,5 л/т + 1 л/га + 1/га | протравливание + опрыскивание |
| 2. Фитоспорин-M, Ж (стандарт) | 1,5 л/т + 1,5 л/га + 1,5 л/га | протравливание + опрыскивание |
| 3. Контроль (без обработки) | - | - |
Оценивали эффективность биопрепарата против корневых гнилей растений на различных этапах вегетации, а также влияние на урожайность растений. Результаты представлены в таблице 1.
Приведенные результаты свидетельствуют об эффективности применения нового биопрепарата, полученного по предлагаемому способу, в качестве средства, сдерживающего развитие корневых гнилей ярового ячменя и повышающего его урожайность.
Пример 2.
Эффективность биопрепарата, полученного по предлагаемому способу, проверяли в мелкоделяночном опыте на кукурузе сорта Краснодарский 377 АМВ (F1) в Краснодарском крае на опытных полях ВНИИБЗР в 2016 году.
Схема обработки растений была следующей:
| Вариант | Норма применения | |
| 1. Биопрепарат, полученный по предлагаемому способу | 1 л/т + 1 л/га + 1/га | протравливание + опрыскивание |
| 2. Фитоспорин-M, Ж (стандарт) | 10 таб./т + 100 таб./га + 100 таб./га | протравливание + опрыскивание |
| 3. Контроль (без обработки) | - | - |
Оценивали влияние биопрепарата на урожайность и элементы структуры урожая. Результаты представлены в таблице 2.
Согласно приведенным данным биопрепарат на основе T. asperellum OPF-19, получаемый по предлагаемому способу, способствует существенному увеличению массы зерна кукурузы, обусловливая таким образом повышение урожайности данной культуры.
Claims (2)
1. Способ получения биопрепарата для обработки растений, включающий культивирование штамма гриба Trichoderma asperellum OPF-19, регистрационный номер ВКПМ F-1323, на жидкой питательной среде, содержащей источники всех необходимых элементов питания, в условиях аэрации и перемешивания, которое проводят последовательно в ферментерах с 10-кратным увеличением объема, при этом в финишном ферментере после первых 20-24 часов культивирования увеличивают аэрацию до 1-1,2 л воздуха на 1 л питательной среды в минуту, а затем, после истощения источника углерода, увеличивают скорость перемешивания до 110-150 об/мин и продолжают культивирование в течение 50-55 ч до максимального накопления конидий и автолиза мицелия, после чего осуществляют розлив продукта с использованием разливочного шланга с вмонтированным магистральным фильтром из нейлоновой сетки с диаметром отверстий 0,2-0,5 мм, предотвращающий попадание остатков мицелия в продукт.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выращивание маточной культуры и последующие культивирования во всех ферментерах, кроме финишного, проводят в течение 20-24 часов, не достигая максимального накопления биомассы и истощения источника углерода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151237A RU2658430C1 (ru) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | Способ получения биопрепарата для обработки растений |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151237A RU2658430C1 (ru) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | Способ получения биопрепарата для обработки растений |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2658430C1 true RU2658430C1 (ru) | 2018-06-21 |
Family
ID=62713393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016151237A RU2658430C1 (ru) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | Способ получения биопрепарата для обработки растений |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2658430C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2732915C1 (ru) * | 2019-08-06 | 2020-09-24 | Святослав Петрович Феоктистов | Штамм гриба Fusarium equiseti ВКПМ F-1455 для получения биопрепарата, восстанавливающего почву для сельскохозяйственных растений, биопрепарат и способ его получения |
| RU2789123C1 (ru) * | 2021-12-20 | 2023-01-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" | Биопрепарат на основе продуктов метаболизма триходермы с минеральной компонентой и способ его получения |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2035145C1 (ru) * | 1993-01-22 | 1995-05-20 | Анатолий Петрович Третьяков | Способ получения триходермина |
| RU2380906C2 (ru) * | 2008-04-18 | 2010-02-10 | Любовь Васильевна Коломбет | Самоконсервирующийся биопрепарат для защиты растений от болезней (варианты) и способ его получения (варианты) |
| RU2534213C2 (ru) * | 2012-03-12 | 2014-11-27 | Диана Ирековна Тазетдинова | Способ получения биологического средства для защиты растений от фитопатогенов и нематод на основе штамма гриба рода trichoderma и биологическое средство, полученное способом |
-
2016
- 2016-12-26 RU RU2016151237A patent/RU2658430C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2035145C1 (ru) * | 1993-01-22 | 1995-05-20 | Анатолий Петрович Третьяков | Способ получения триходермина |
| RU2380906C2 (ru) * | 2008-04-18 | 2010-02-10 | Любовь Васильевна Коломбет | Самоконсервирующийся биопрепарат для защиты растений от болезней (варианты) и способ его получения (варианты) |
| RU2534213C2 (ru) * | 2012-03-12 | 2014-11-27 | Диана Ирековна Тазетдинова | Способ получения биологического средства для защиты растений от фитопатогенов и нематод на основе штамма гриба рода trichoderma и биологическое средство, полученное способом |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОЛОВАНОВА Т.И., ДОЛИНСКАЯ Е.В., КОСТИЦЫНА Ю.Н. Влияние грибов рода Trichoderma на ростовые процессы растений пшеницы, Электронный журнал "Исследовано в России", 2008, с. 173-182. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2732915C1 (ru) * | 2019-08-06 | 2020-09-24 | Святослав Петрович Феоктистов | Штамм гриба Fusarium equiseti ВКПМ F-1455 для получения биопрепарата, восстанавливающего почву для сельскохозяйственных растений, биопрепарат и способ его получения |
| WO2021025582A1 (ru) * | 2019-08-06 | 2021-02-11 | Святослав Петрович ФЕОКТИСТОВ | Штамм гриба fusarium equiseti д-117 |
| RU2789123C1 (ru) * | 2021-12-20 | 2023-01-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" | Биопрепарат на основе продуктов метаболизма триходермы с минеральной компонентой и способ его получения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9416061B2 (en) | Use of synergistic microorganisms and nutrients to produce signals that facilitate the germination and plant root colonization of mycorrhizal fungi in phosphorus rich environments | |
| JP5329092B2 (ja) | 安定な微生物の接種材料およびその製造方法 | |
| RU2626543C2 (ru) | Штамм бактерий Paenibacillus mucilaginosus, способ стимуляции роста и защиты растений от болезней и применение штамма бактерий Paenibacillus mucilaginosus в качестве удобрения и агента биологического контроля (противопатогенного средства) в профилактике и/или лечении заболевания растений | |
| CA3011849C (en) | Bio-stimulant and method of producing same | |
| US9862922B2 (en) | Rapid growth activator | |
| CA3175391A1 (en) | Bacillus strain for applications in agriculture, livestock health and environmental protection | |
| CN106305793A (zh) | 一种防治棉花黄萎病的复合微生物菌肥及其制备方法 | |
| US20220144717A1 (en) | Bio-stimulant and method of producing same | |
| CN111278966A (zh) | 液体和固体木霉产品的大规模生产 | |
| RU2658430C1 (ru) | Способ получения биопрепарата для обработки растений | |
| JPS63501286A (ja) | 微生物性植物成長促進剤と収量増強剤 | |
| RU2625967C2 (ru) | Штамм бактерий Beijerinckia fluminensis Bf 2806, его применение в качестве удобрения и агента биологического контроля в профилактике и/или лечении заболеваний растений и способ стимуляции роста и защиты растений от болезней | |
| RU2568067C1 (ru) | ШТАММ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ Bradyrhizobium japonicum ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ ПОД СОЮ | |
| RU2551968C2 (ru) | ШТАММ БАКТЕРИЙ Bacillus pumilus А 1.5, В КАЧЕСТВЕ СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ И ИХ ЗАЩИТЫ ОТ БОЛЕЗНЕЙ, ВЫЗЫВАЕМЫХ ФИТОПАТОГЕННЫМИ МИКРООРГАНИЗМАМИ | |
| JP2003095773A (ja) | 廃糖蜜を利用した肥料及びその製造方法 | |
| RU2662992C1 (ru) | Способ предпосевной обработки семян сельскохозяйственных растений | |
| CN111066790A (zh) | 胺鲜酯和高地芽孢杆菌含菌代谢产物组合的植物生长调节剂 | |
| RU2616284C1 (ru) | Микробиологический препарат для повышения урожайности сельскохозяйственных культур | |
| RU2760337C1 (ru) | Препарат для увеличения урожайности яровой пшеницы | |
| RU2800426C1 (ru) | Штамм bacillus amyloliquefaciens в качестве средства для борьбы с ризоктониозом картофеля | |
| RU2760743C1 (ru) | Способ выращивания льна масличного в условиях южной степной зоны | |
| RU2623156C1 (ru) | Микробиологический препарат для повышения урожайности сельскохозяйственных культур в жидкой форме | |
| RU2624047C1 (ru) | Микробиологический препарат для повышения урожайности сельскохозяйственных культур в жидкой форме | |
| Khamraeva | BIOLOGIZATION OF THE CULTIVATION OF THE MEDICINAL PLANT СAPPARIS SPINOSA L. IN THE ARID ZONES OF THE REPUBLIC OF UZBEKISTAN USING BIOSTIMULANTS OF MICROBIAL ORIGIN | |
| KR20020048337A (ko) | 꽃송이버섯(하나비라다케, 학명: Sparassis CripsaWulf.:Fr. )의 인공재배법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE4A | Change of address of a patent owner |
Effective date: 20190208 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20190315 Effective date: 20190315 |