RU2695157C1 - Штамм streptomyces carpaticus для защиты от насекомых-вредителей, грибных, вирусных болезней и стимуляции роста томатов - Google Patents

Штамм streptomyces carpaticus для защиты от насекомых-вредителей, грибных, вирусных болезней и стимуляции роста томатов Download PDF

Info

Publication number
RU2695157C1
RU2695157C1 RU2018113688A RU2018113688A RU2695157C1 RU 2695157 C1 RU2695157 C1 RU 2695157C1 RU 2018113688 A RU2018113688 A RU 2018113688A RU 2018113688 A RU2018113688 A RU 2018113688A RU 2695157 C1 RU2695157 C1 RU 2695157C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
tomato
rcam
plants
suspension
Prior art date
Application number
RU2018113688A
Other languages
English (en)
Inventor
Лилит Норайровна Григорян
Юлия Викторовна Батаева
Виктор Александрович Шляхов
Ирина Станиславовна Дзержинская
Original Assignee
Лилит Норайровна Григорян
Юлия Викторовна Батаева
Виктор Александрович Шляхов
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 Лилит Норайровна Григорян, Юлия Викторовна Батаева, Виктор Александрович Шляхов filed Critical Лилит Норайровна Григорян
Priority to RU2018113688A priority Critical patent/RU2695157C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2695157C1 publication Critical patent/RU2695157C1/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
    • C12N1/20—Bacteria; 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
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205—Bacterial 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
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/465—Streptomyces

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)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области сельскохозяйственной микробиологии и может быть использовано для защиты растений от вредителей, стимуляции роста и повышения урожайности томата. Штамм Streptomyces carpaticus, депонированный под регистрационным номером RCAM 04697, обладает выраженными инсектицидными, фунгицидными, противовирусными и фитостимулирующими свойствами. Изобретение позволяет повысить урожайность растений томата и обеспечить их защиту от вредителей. 9 табл., 4 пр.

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственной микробиологии и биотехнологии и может быть использовано для получения биопрепаратов. Штамм Streptomyces carpaticus К-11 депонирован в Ведомственной коллекции сельскохозяйственного назначения ФГБНУ ВНИИСХМ под регистрационным номером RCAM 04697 и обладает выраженными инсектоакарицидными, фунгицидными, противовирусными и фитостимулирующими свойствами. Изобретение позволяет повысить рост и урожайность растений.
Изобретение относится к области сельскохозяйственной микробиологии, в частности к штамму Streptomyces carpaticus К-11 (депонирован в Ведомственной коллекции сельскохозяйственного назначения ФГБНУ ВНИИСХМ, коллекционный номер RCAM 04697) для защиты растений от возбудителей вирусной инфекции - вируса огуречной мозаики (ВОМ) Cucumber mosaic virus (CMV), вируса мозаики томата (ВМТо) Tomato mosaic virus (TMV); насекомых-вредителей - бахчевой тли Aphis gossypii Glover., бобовой (свекловичной) тли Aphis ƒabae Black., люцерновой тли Aphis crassivora Koch., табачного трипса Thrips tabaci Lind., черноусого трипса Thrips nigropilosus Uz., хлопковой совки Heliothis armigera Hbn., паутинного клеща Tetranychus urticae Koch; микромицетов-фитопатогенов родов Fusarium, Alternaria, Pythium; стимуляции роста и повышения урожайности растений томата.
Штамм может быть использован для получения биопрепарата для защиты от насекомых-вредителей, вирусных и грибных болезней, а также в растениеводстве как стимулятор роста и развития растений томата.
Известен штамм Streptomyces hygroscopicus subsp. ЦКМ В-4561 (см. патент РФ №2243259, 2004 г.), обладающий спектром действия на фитопатогенные микроорганизмы и проявляющий инсектицидные свойства, вызывая гибель личинок 1 возраста колорадского жука Leptinotarsa decemlineata и гусениц Galleria mellonella.
Недостатками данного штамма является отсутствие ростстимулирующих и противовирусных свойств, а также ограниченный спектр действия в отношении насекомых-вредителей растений.
Известен штамм микроорганизмов Streptomyces chrysomallus ВИЗР Р-21 (см. патент РФ №2226214, 2004 г.), проявляющий активность против грибных и вирусных болезней растений с фитостимулирующим действием.
Недостатками использования данного штамма являются отсутствие инсектоакарицидной активности и значительно узкий спектр действия на возбудителей вирусной инфекции, представленный вирусом мозаики костра на ячмене в условиях вегетационного опыта.
Наиболее близким к предлагаемому штамму (прототипом) является штамм Streptomyces globisporus К-35/15 (см. патент РФ №2630661, 2017 г.), используемый для защиты растений от вредных насекомых-фитофагов, в том числе колорадского жука, паутинных клещей, тлей. Существенным недостатком данного штамма является отсутствие активности на возбудителей вирусных болезней растений.
Технической задачей изобретения является выделение штамма, обладающего выраженными инсектоакарицидными, противовирусными, фунгицидными и фитостимулирующими свойствами и способствующего повышению урожайности растений томата.
Техническим результатом от использования изобретения является защита от насекомых-вредителей, вирусных и грибных фитопатогенов, стимуляция роста растений томата с помощью предлагаемого штамма. Он достигается тем, что в качестве средства для защиты и стимуляции роста растений томата предлагается штамм Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697. Штамм был выделен из бурых полупустынных солончаковых почв Наримановского района Астраханской области, при высеве на питательные среды (крахмально-казеиновая среда, сусло-агар, картофельный агар) и в последующем в чистую культуру методом последовательных пересевов по общепринятой методике [Нетрусов, А.И. Практикум по микробиологии: учеб. пособие для высших учеб. заведений / А.И. Нетрусов, М.А. Егорова, Л.М. Захарчук [и др.]; под ред. А.И. Нетрусова. - М.: Академия, 2005. - 352 с].
Филогенетическое положение штамма проведено на основании секвенирования гена 16S рРНК в ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии» (ВНИИСХМ).
Штамм Streptomyces carpaticus К-11 депонирован в Ведомственной коллекции сельскохозяйственного назначения 16.11.2017 г., коллекционный номер RCAM 04697. Справка о депонировании штамма прилагается.
Штамм Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 характеризуется следующими культурально-морфологическими и физиолого-биохимическими признаками.
1. Культурально-морфологические признаки
Спороносцы прямые или извилистые, короткие. Споры овальные и шаровидные с гладкой оболочкой, размером 0,7-1,0×1,0-1,1 мкм. На крахмально-казеиновой среде колонии округлые, уплощенные, слабоскладчатые, с мучнистой поверхностью (d=4 мм). Воздушный мицелий темно-коричневый. Субстратный мицелий вишнево-красный. Пигмент на среду не влияет. На сусло-агаре колонии мелкие (d=1,5 мм), округлые. Воздушный мицелий светло-коричневый, субстратный мицелий желто-бурый. Среда не окрашена. На картофельном агаре колонии округлые, уплощенные (d=5 мм). Воздушный мицелий светло-серый, субстратный мицелий темно-коричневый. Меланоидные растворимые пигменты отсутствуют. Оптимальная температура роста 28°С. Оптимальное значение рН 7,0-7,1.
2. Физиолого-биохимические признаки
Штамм не выделяет сероводород. Хорошо усваивает органический азот (дрожжи, пептон). Восстанавливает нитраты в нитриты, пептонизирует молоко. Растет на среде с глюкозой, мальтозой, фруктозой, сахарозой, лактозой, маннитом. Нет роста на среде с ксилозой, арабинозой, раффинозой, ионозитом.
Генетические особенности штамма: штамм не нуждается в факторах роста, стабилен и не является генетически модифицированным.
3. Условия культивирования
Для наращивания биомассы штамм культивируют при температуре 28°С на картофельном отваре в течение 3х суток.
4. Хранение штамма
Для хранения штамма используют метод периодических пересевов (4-6 раз в год) на сусло-агаре. Культивирование после пересева ведут при температуре 28°С в течение 7-14 дней. Затем культуру хранят в холодильнике при температуре +4°С. Штамм хранится в коллекции кафедры Биотехнологии, зоологии и аквакультуры ФГБОУ ВО «Астраханский государственный университет», в испытательной лаборатории филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Астраханской области, а также в Ведомственной коллекции сельскохозяйственного назначения ФГБНУ ВНИИСХМ.
Применение штамма Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 Пример 1. Исследование фитотоксичности и фитостимуляции суспензии штамма Streptomyces carpaticus K-l 1 RCAM 04697 в лабораторных условиях.
Для исследования фитотоксичности и фитостимуляции использовали суспензию штамма Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 с титром клеток 109 КОЕ/мл. Штамм культивировали на картофельном отваре при температуре t=28°С на перемешивающем устройстве (120 об/мин) в течение 3-х суток.
Фитотоксичность и фитостимуляцию [ГОСТ 33777-2016. Вещества поверхностно-активные. Метод определения фитотоксичности на семенах высших растений] штамма Streptomyces carpaticus K-11 RCAM 04697 проверяли в лабораторных опытах на семенах томата сорта Новичок розовый (ГОСТ Р 52171 - 2003. Партия №243 ВСХОЗ). Семена помещали в чашки Петри с фильтровальной бумагой и ватой (влажные камеры). Предварительно проводили стерилизацию семян, обработав 70% этанолом в течение 3-5 мин, после чего отмывали 3 раза стерильной дистиллированной водой. В каждую камеру помещали 30 семян, которые увлажняли суспензией штамма. Всего в опыте было испытано 360 семян. Контрольные семена замачивали в водопроводной воде. Культивирование проводили в люминостате при температуре 25°С. Учет всхожести проводили на 7-е и 14-е сутки. Биометрические показатели растений томата определяли на 21-е сутки. В ходе опыта измеряли длину корешка и стебля, а также биомассу каждого растения вместе с семенными оболочками. Результаты представлены в таблице 1.
Figure 00000001
Анализ полученных данных показал, что штамм Streptomyces carpaticus K-11 RCAM 04697 не токсичен для томатов. Всхожесть обработанных семян через 7 суток экспозиции была на 26,1% больше, чем в контроле, через 14 суток - на 22,2% (табл. 1). Биомасса растений при обработке суспензией штамма превышает контроль в среднем на 5,8 мг. Длина корня и стебля при бактеризации штаммом выше на 2,4 см и 1,5 см, чем в контроле, соответственно.
Пример 2. Исследование инсектоакарицидной активности суспензии штамма Streptomyces carpaticus K-11 RCAM 04697 в лабораторных условиях.
Инсектицидную активность в лабораторных условиях определяли по методике, разработанной Л.П. Ворониной (1988) в лаборатории микробиологической защиты растений Всероссийского института защиты растений (ГНУ ВИЗР), которая основана на контактном взаимодействии препарата и тест-объекта. На фильтровальную бумагу, помещенную в чашку Петри диаметром 90 мм, наносили 1,5 мл исследуемого вещества (суспензии штамма Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 с титром клеток 109 КОЕ/мл на картофельном отваре, подсаживали 30 особей тест-объектов: бахчевой тли (A. gossypii), бобовой тли (A. ƒabae), люцерновой тли (А. crassivora), табачного трипса (Т. tabaci), черноусого трипса (Т. nigropilosus), хлопковой совки (Н. armigera). Опыт проводили в четырехкратной повторности.
Лабораторные опыты по определению акарицидной активности суспензии штамма проводили на подвижных стадиях клеща. Паутинного клеща Т. urticae, используемого в качестве тест-объекта, разводили в лаборатории на фасоли кустовых сортов при 25-27°С, относительной влажности 70-90% и 18-часовом световом дне. Для питания клеща и постановки опыта 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 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. Листья, заселенные клещами, погружали пинцетом на 2 секунды в суспензию штамма Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 с титром клеток 109 на картофельном отваре в количестве 1 мл (расход 0,5 мл на каждую сторону листа). Контролем служили растения с клещами, обработанные водой. Учет погибших насекомых проводили через 2, 4 и 24 часа.
Тест-объекты выращивали в лаборатории вирусных, бактериальных и грибных болезней сельскохозяйственных культур филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Астраханской области. Наличие данных насекомых на территории Астраханской области подтверждают обзоры «Обзор фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур в 2017 году и прогноз на 2018 год. - г. Астрахань. - 2017 г. - 52 с.», «Обзор фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур в 2016 году и прогноз на 2017 год. - г. Астрахань. - 2016 г. - 50 с.».
Инсектоакарицидную активность выражали в процентах, с учетом гибели тест-объектов в контроле. В качестве контроля использовали водопроводную воду. Опыты проводились в четырехкратной повторности.
Расчет инсектоакарицидной активности осуществляли по формуле Аббота, % (при сопоставлении с контролем): С=100 (Ва-Ab) / Аа, где С - процент смертности вредителей с поправкой на контроль, %;
А и а - общее число особей в опытном варианте и контроле соответственно, штук; В и b - количество погибших особей в опытном варианте и контроле соответственно, штук. Результаты представлены в таблице 2.
Figure 00000002
В результате проведенного анализа установлено, что суспензия исследуемого штамма Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 обладает высокой инсектоакарицидной активностью (табл. 2).
Пример 3. Исследование противовирусной активности суспензии штамма Streptomyces carpaticus K-11 RCAM 04697 в лабораторных условиях.
Противовирусную активность суспензии штамма Streptomyces carpaticus K-11 RCAM 04697 исследовали на рассаде томата сорта «Новичок» розовый в индикаторной лаборатории при светоустановках филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Астраханской области.
Рассаду выращивали в пластмассовых горшочках объемом - 0,3 л, на дне которых делали отверстия для улучшения водновоздушного режима в корнеобитаемом слое. Полив рассады проводился вручную.
Рассада томата была искусственно заражена на стадии 3-4 настоящих листьев вирусами огуречной мозаики (ВОМ) и мозаики томата (ВМТо) путем нанесения на листовые пластинки инокулюмов, полученных путем растирания пестиком инфицированных фитовирусами растений.
Обработку рассады суспензией штамма Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 проводили двукратно методом опрыскивания через 7 дней после контаминации возбудителями вирусной инфекции. Интервал времени между обработками составил 5 дней. Контрольные растения опрыскивали водопроводной водой, а опытные - суспензией штамма Streptomyces carpaticus K-11 RCAM 04697. Повторность опыта четырехкратная (по 20 растений в каждом варианте).
Выявление пораженности вирусной инфекцией на томате и идентификация фитовирусов проводилась визуальным, индикаторным и серологическим методами через 3 суток после второй обработки.
Для идентификации вирусной инфекции использовали тестирующий набор растений-индикаторов, приобретенных в Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт табака, махорки и табачных изделий Российской академии сельскохозяйственных наук», включающий виды: Nicotiana glutinosa L., Nicotiana sylvestris Speg. Et Comes., Nicotiana rustica L., Nicotiana tabacum L.v. Samsun 959, Nicotiana debney Domin., Datura stramonium L., Gomphrena globosa L., а также томаты (Lycopersicon esculentum Mill. L.) сорта Новичок. Искусственное заражение листьев растений-индикаторов вирусной инфекцией осуществляли на стадии 3-4 настоящих листьев аналогично методу заражения рассады растений. В дальнейшем растения содержались при светоустановке. Наблюдения за индикаторами начинали через 1-2 дня после заражения и проводили регулярно в течение четырех недель, исследуя, как зараженные листья, так и молодые, отрастающие вновь. Признаки местной реакции появлялись через 3-12 дней после контаминации, системной реакции - через 7-30 дней.
Для подтверждения зараженности фитовирусами проводили серологический (иммунохроматографический) анализ с использованием иммунострипов фирмы Flashkits (США) [ГОСТ Р 51352-2013 Медицинские изделия для диагностики ин витро. Методы испытаний]. Для этого часть листа (0,15 г) исследуемого растения помещали в пакет с буфером и разминали его. Иммунострип помещали в пакет, погружая только 0,5 см в буферный раствор с инокулюмом до метки «sample» и оставляли на 3-5 минут до появления результата.
Идентификацию отобранных образцов томата сорта «Новичок розовый» на предмет вирусоносительства проводили в лаборатории вирусных, бактериальных и грибных болезней сельскохозяйственных культур филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Астраханской области. Результаты представлены в таблице 3.
Figure 00000003
Из таблицы 3 следует, что суспензия исследуемого штамма оказывает высокую активность на ВОМ (40,0%) и на ВМТо (32,5%).
Пример 4. Исследование фунгицидных свойств суспензии штамма Streptomyces carpaticus K-11 RCAM 04697.
Фунгицидные свойства суспензии штамма исследовали с помощью метода лунок на фитопатогенных грибах Fusarium graminearum, Fusarium sporotrichioides, Fusarium culmorum, Fusarium poae, Alternaria tenuissima, Pythium ultimum, предоставленных ФГБНУ ВНИИСХМ. В лунки помещали суспензию штамма Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 в концентрации 109 КОЕ/мл, в качестве контроля вносили дистиллированную воду. Опыт проводили в 4-х повторностях. В таблице 4 показан диаметр зоны задержки роста грибов суспензией исследуемого штамма.
Figure 00000004
Figure 00000005
Анализ полученных данных показал высокую фунгицидную активность штамма Streptomyces carpaticus K-11 RCAM 04697. Спектр зон подавления роста фитопатогенных грибов колеблется в пределах от 17,1 до 32,6 мм. Наибольший диаметр зоны задержки роста гриба отмечен при использовании суспензии штамма по отношению к Alternaria tenuissima - 32,6 мм и Fusarium sporotrichioides - 31,4 мм (при микроскопировании отмечен лизис мицелия и усиленное спороношение).
Пример 5. Исследование применения суспензии штамма Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 для защиты от насекомых - вредителей, грибных и вирусных болезней, а также стимуляции роста и повышения урожайности в открытом грунте на растениях томата.
Испытания проведены в открытом грунте на территории филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Астраханской области на томате Ажур F1 (Агрофирма «СеДеК»; Партия №95784; Дата фасовки: 02.2016 г.; Срок реализации: до 12.2018 г.), который является раннеспелым гибридом (100-110 дней) и предназначен для открытого грунта. Образцы растений размещали на 1-рядковых делянках, с междурядьями - 70 см и расстоянием между растениями в ряду - 30 см. Повторность опыта - четырехкратная, каждый вариант включал 50 растений, всего было высажено 400 растений. Продолжительность эксперимента составила 6 месяцев.
Предпосевная обработка почвы включала перекопку на глубину 23-25 см. Закладку опыта осуществили методом организованных повторений с разбросным способом их размещения [Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / А.Б. Доспехов // 5-е изд., доп. и перераб. - М.: АГРОПромиздат, 1985 - 351 с].
Опыт состоял из следующих вариантов:
Контроль:
- Замачивание семян в водопроводной воде на 1 час перед посевом однократно. После обработки семена просушивали на марлевой ткани в течение 2 часов.
- Опрыскивание растений водопроводной водой трехкратно (вторая, третья и четвертая обработки) на стадиях бутонизации, начала плодоношения и активного плодоношения.
Обработка суспензией штамма:
- Замачивание семян в суспензии штамма Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 с титром клеток каждого штамма - 109 КОЕ/мл на картофельном отваре на 1 час. После обработки семена были просушены на марлевой ткани в течение 2 часов, не промывая.
- Опрыскивание растений трехкратно (вторая, третья и четвертая обработки) суспензией штамма Streptomyces carpaticus K-11 RCAM 04697 на стадиях бутонизации, начала плодоношения и активного плодоношения.
После первой обработки (замачивание семян) растения, обработанные суспензией штамма Streptomyces carpaticus K-11 RCAM 04697 взошли на 5-7 день, контрольные растения - на 8-10 день.
Фенологические показатели фитостимулирующей активности исследовались в период уборки (конец плодоношения). Результаты представлены в таблице 5.
Figure 00000006
Результаты, указанные в таблице 4, свидетельствуют о том, что всхожесть обработанных семян через 7 суток экспозиции на 36,6%, через 14 суток - на 34,4% больше, чем в контроле. Биомасса растений при обработке суспензией штамма Streptomyces carpaticus K-11 RCAM 04697 превышает контроль в среднем на 1,3 кг. Длина корня при бактеризации штаммом выше на 16,1 см, чем в контроле. Длина стебля в опытном варианте превышает контроль в среднем на 20,2 см. Рассаду высаживали в открытый грунт на стадии 3-4 настоящих листьев.
Следовательно, суспензия штамма Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 в концентрации 109 КОЕ/мл оказывает фитостимулирующее воздействие на томаты.
В результате фитосанитарного мониторинга за насекомыми-вредителями в течение всего вегетационного опыта на испытательном участке выявлено, что основные виды фитофагов принадлежат к отрядам Homoptera, Thysanoptera и Lepidoptera [Пикушова, Э.А. Определитель вредителей сельскохозяйственных культур по повреждениям растений для юга России: учеб. пособие / Э.А. Пикушова, Т.Е. Анцупова, A.M. Девяткин // Краснодар. - 2012. - 130 с]. Все идентифицированые виды, обнаруженные на опытном участке - полифаги, повреждающие широкий спектр культурных и сорных растений, которые являются переносчиками болезней растений, в частности, вирусной природы. Сопутствующий состав насекомых был представлен паутинным клещом Т. urticae и трипсом Т. tabaci.
В вариантах с обработкой суспензией штамма Streptomyces carpaticus K-11 RCAM 04697 наблюдалась значительная гибель насекомых (табл. 6).
В связи с тем, что тли - являются основными переносчиками вирусной инфекции на посадках томата, был проведен более детальный учет численности имаго тлей на опытном участке после трех инсектицидных обработок суспензией штамма Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697. Инсектоакарицидную активность выражали в процентах с учетом гибели насекомых - вредителей в контроле.
Учет численности имаго тлей на кустах томата проводился через 24 часа после обработки. Анализ полученных данных показал, что наибольшая концентрация тлей до обработок была отмечена в среднем ярусе. Результаты представлены в таблице 6.
Figure 00000007
По данным таблицы 6 установлено, что максимальная инсектоакарицидная активность исследуемого штамма после трехкратной обработки томата наблюдалась на A. gossypii (98,2%) и Т. urticae (97,5%). Наименьшая смертность наблюдалась на Т. tabaci (87,3%). Инсектоакарицидная активность остальных насекомых-вредителей не превышала 94,8%.
Выявление пораженности вирусной инфекцией на томате и идентификация фитовирусов на испытательном участке проводилась визуальным, индикаторным и серологическим методами.
В ходе полевых испытаний были использованы тест-полоски (иммунострипы) для идентификации важнейших вирусных болезней томата, распространенных на территории Астраханской области - вируса огуречной мозаики и вируса мозаики томата. Тестирование одного образца составило 10-15 минут.
По результатам обследований основные очаги вирусной инфекции томата фиксировались в контрольном варианте. Единичные случаи проявления вирусных болезней встречались на томатах обработанных суспензией штамма.
Для уточнения видового состава вирусной инфекции, возможных переносчиков и резерваторов, проводился отбор образцов с симптомами вирусоносительства.
Инфекционность болезни была доказана путем заражения растения-хозяина - томата сорта «Новичок» L. esculentum инокулюмом растения-индикатора - N. debney, на котором наблюдалась системная мозаика разной суровости и деформация листьев. Инокулюм, полученный путем растирания пестиком инфицированных фитовирусами листьев N.debney, наносили на молодые листовые пластинки томата.
Для определения видового состава вирусной инфекции был заражен набор индикаторов: N. glutinosa, N. sylvestris, N. tabacum V. samsun 959, N. debney, D. stramonium, L. esculentum, C. Sativus, C. digitata.
В результате проведенной идентификации отобранных образцов с опытного участка на томате Ажур F1 были обнаружены два возбудителя вирусной инфекции - ВОМ и ВМТо. Интенсивность проявления данных вирусов в контрольных вариантах, носила эпифитотийный характер. Однако в вариантах с обработкой суспензией штамма Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 также встречались очаги вирусной инфекции (табл. 7).
В ходе проведения фитосанитарного мониторинга через 5 суток после четвертой обработки методом опрыскивания был использован экспресс-метод диагностики болезней томата иммунохроматографическим методом на иммунострипах для выявления и подтверждения визуальной идентификации вирусных фитопатогенов (табл. 7).
Figure 00000008
Результаты иммунохроматографического анализа на иммунострипах, приведенные в таблице 6, свидетельствуют о проявлении противовирусной активности суспензии штамма Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697. Таким образом, зафиксировано снижение распространенности ВОМ на 54% и ВМТо на 46%, по сравнению с контролем.
Определение фунгицидных свойств суспензии штамма Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 в открытом грунте проведено после второго пролива под корень - 29 июня (табл. 9).
Figure 00000009
По данным, представленным в таблице 9 установлено, что в контроле количество растений с симптомами фузариоза и альтернариоза составляет 12% и 6%, соответственно. У растений, обработанных суспензией штамма, симптомы данных болезней отсутствуют, а титр микроорганизмов р. Fusarium и p. Alternaria в ризосферной почве на 3 и 2 порядка ниже, чем в контроле, что свидетельствует о высокой фунгицидной активности исследуемого штамма.
Сбор урожая на испытательном участке начался 11 июля. Дата последнего сбора урожая - 17 сентября. За весь период вегетации томата было проведено 10 сборов. Результаты представлены в таблице 8.
Figure 00000010
Из таблицы 8 следует, что урожайность томатов в варианте с обработкой штаммом Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 в 4,41 раза превышает контроль, а количество урожайных кустов при обработке суспензией штамма Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 в 1,4 раза выше контрольного варианта.
Анализ полученных данных свидетельствует о том, что штамм Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 обладает выраженными инсектоакарицидными и фитостимулирующими свойствами, сдерживает распространение вирусных и грибных болезней растений и, соответственно, снижает их вредоносность, способствуя получению высокого урожая.
Таким образом, можно сделать заключение о том, что штамм Streptomyces carpaticus К-11 RCAM 04697 с титром клеток 109 КОЕ/мл является перспективным агентом агробиотехнологии, на основе которого планируется разработка микробиологического препарата.
Источники информации
1. Патент РФ №2243259, 2004.
2. Патент РФ №2226214, 2004.
3. Патент РФ №2630661, 2017 (прототип).

Claims (1)

  1. Штамм Streptomyces carpaticus, депонированный в Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения ФГБНУ ВНИИСХМ под регистрационным номером RCAM 04697, в качестве средства для защиты от насекомых-вредителей, грибных и вирусных болезней, а также стимуляции роста и повышения урожайности растений томата.
RU2018113688A 2018-04-13 2018-04-13 Штамм streptomyces carpaticus для защиты от насекомых-вредителей, грибных, вирусных болезней и стимуляции роста томатов RU2695157C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018113688A RU2695157C1 (ru) 2018-04-13 2018-04-13 Штамм streptomyces carpaticus для защиты от насекомых-вредителей, грибных, вирусных болезней и стимуляции роста томатов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018113688A RU2695157C1 (ru) 2018-04-13 2018-04-13 Штамм streptomyces carpaticus для защиты от насекомых-вредителей, грибных, вирусных болезней и стимуляции роста томатов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2695157C1 true RU2695157C1 (ru) 2019-07-22

Family

ID=67512354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018113688A RU2695157C1 (ru) 2018-04-13 2018-04-13 Штамм streptomyces carpaticus для защиты от насекомых-вредителей, грибных, вирусных болезней и стимуляции роста томатов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2695157C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110373344A (zh) * 2019-04-29 2019-10-25 广西科学院 鲤链霉菌及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2127521C1 (ru) * 1993-06-30 1999-03-20 Айдахо Рисерч Фаундейшн Инк. Штамм актиномицета streptomyces lydicus для защиты растений от грибковой инфекции, композиция для защиты растений от грибковой инфекции (варианты), способ снижения чувствительности растения к грибковой инфекции (варианты)
RU2226214C1 (ru) * 2002-07-02 2004-03-27 Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Штамм актиномицета streptomyces chrysomallus p-21 для получения биопрепарата полифункционального действия
RU2313941C2 (ru) * 2005-10-05 2008-01-10 ООО "БИО Агат Групп" Препарат для защиты растений от возбудителей болезней сельскохозяйственных культур и винограда с ростстимулирующим эффектом, способ получения этого препарата и штаммы для его осуществления
RU2630661C1 (ru) * 2016-11-22 2017-09-11 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии" (ФГБНУ ВНИИСХМ) Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2127521C1 (ru) * 1993-06-30 1999-03-20 Айдахо Рисерч Фаундейшн Инк. Штамм актиномицета streptomyces lydicus для защиты растений от грибковой инфекции, композиция для защиты растений от грибковой инфекции (варианты), способ снижения чувствительности растения к грибковой инфекции (варианты)
RU2226214C1 (ru) * 2002-07-02 2004-03-27 Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Штамм актиномицета streptomyces chrysomallus p-21 для получения биопрепарата полифункционального действия
RU2313941C2 (ru) * 2005-10-05 2008-01-10 ООО "БИО Агат Групп" Препарат для защиты растений от возбудителей болезней сельскохозяйственных культур и винограда с ростстимулирующим эффектом, способ получения этого препарата и штаммы для его осуществления
RU2630661C1 (ru) * 2016-11-22 2017-09-11 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии" (ФГБНУ ВНИИСХМ) Штамм streptomyces globisporus к-35/15 в качестве средства для защиты растений от вредных насекомых - фитофагов

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110373344A (zh) * 2019-04-29 2019-10-25 广西科学院 鲤链霉菌及其应用
CN110373344B (zh) * 2019-04-29 2022-07-29 广西科学院 鲤链霉菌及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Clifton et al. Effects of endophytic entomopathogenic fungi on soybean aphid and identification of Metarhizium isolates from agricultural fields
JP4313980B2 (ja) 共生菌を用いたイネ科植物の病虫害防除方法、防除剤および防除剤を結合した種子
Talgø et al. Sydowia polyspora associated with current season needle necrosis (CSNN) on true fir (Abies spp.)
Khan et al. Survival, dispersal, and primary infection site for Cercospora beticola in sugar beet
CN111778173B (zh) 枯草芽孢杆菌Pro1A2、其菌剂和制备方法及在甜瓜栽培中的应用
Herlinda et al. Impact of mycoinsecticides and abamectin applications on species diversity and abundance of aquatic insects in rice fields of freshwater swamps of South Sumatra, Indonesia
RU2695157C1 (ru) Штамм streptomyces carpaticus для защиты от насекомых-вредителей, грибных, вирусных болезней и стимуляции роста томатов
KR101773339B1 (ko) 이사리아 푸모소로세아 Pf212 균주 또는 이를 이용한 진딧물, 잘록병균 및 고추 탄저병균의 동시방제용 조성물
CN109055265B (zh) 一种生防菌及其在农作物蔓枯病防治方面的应用
Ebihara et al. Control of Verticillium dahliae at a strawberry nursery by paddy-upland rotation
CN111548951B (zh) 枯草芽孢杆菌Pro6A5、其菌剂和制备方法及在甜瓜栽培中的应用
RU2692655C2 (ru) Штамм Bacillus thuringiensis var. darmstadiensis 56 в качестве полифункционального средства для растениеводства
KR102207732B1 (ko) 메타리지움 아니소플리애 ft319 균주 또는 이를 함유하는 배추좀나방 유충 방제용 미생물제제
JPH06343459A (ja) コレトトリカム属菌、それを含有するスズメノカタビラ防除剤及びスズメノカタビラ防除方法
RU2570624C2 (ru) ШТАММ Bacillus atrophaeus ВКПМ-11474, ОБЛАДАЮЩИЙ ФУНГИЦИДНЫМИ СВОЙСТВАМИ И РОСТСТИМУЛИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТЬЮ
Daud et al. Viability and role of Beauveria Bassiana as endofit in Corn Bima 11 Tammu Tammu varieties against Aphids sp.
CN116536181B (zh) 一种增强番茄抗虫能力的生防菌、生防菌剂及其应用
US20200029574A1 (en) Pseudozyma churashimaensis strain rgj1 isolated from pepper plant and use thereof
CN114586584B (zh) 一种基于全周期生物系统的甜椒绿色轻简控害方法
KR102145620B1 (ko) 이사리아 푸모소로세아 ft337 균주 또는 이를 함유하는 배추좀나방 유충 방제용 미생물제제
CN112625920B (zh) 一株抗病虫内生真菌的应用
Zeynalova Study of sowing quality, oiliness and resistance to wilt disease of seeds of geographically distant cotton varieties
RU2745156C1 (ru) ШТАММ БАКТЕРИЙ Bacillus amyloliquefaciens, ОБЛАДАЮЩИЙ НЕМАТИЦИДНОЙ АКТИВНОСТЬЮ ПРОТИВ ГАЛЛОВЫХ НЕМАТОД
JP2732905B2 (ja) ウリ科作物の病害防除微生物および病害防除法
US7014859B1 (en) Entomopathogenic nematode for control of insect pests

Legal Events

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

Effective date: 20210414