RU2715645C1

RU2715645C1 - Method of producing adaptogen for increasing stability of biologic agents of biofungicides to unfavourable conditions and increasing efficiency of biological control of plant diseases and adaptogen produced by said method

Info

Publication number: RU2715645C1
Application number: RU2019114522A
Authority: RU
Inventors: Радик Ильясович Сафин; Айрат Расимович Валиев; Лилия Зяудатовна Каримова; Шамиль Завдатович Валидов; Рустам Мингазизович Низамов; Эрнест Наилевич Коммисаров; Диана Радиковна Сафина; Адиля Илсуровна Ярмиева
Priority date: 2019-05-13
Filing date: 2019-05-13
Publication date: 2020-03-02

Abstract

FIELD: biotechnology.

SUBSTANCE: invention relates to the field of biotechnology. Invention is a method for preparing adaptogen for increasing stability of biologic agents of biofungicides to unfavourable conditions and increasing efficiency of biological control of plant diseases, carried out by sterilization for 1–2 minutes in 96 % ethanol or 1 % potassium permanganate solution of standard millet seeds, followed by their drying in sterile filter paper. Then the seeds are sprouted in a moist chamber with sterile filter paper with addition of sterile water at temperature from 21 to 25 °C for 7 days with further drying to moisture content of 14 % and milled at the mill. Then one performs alcohol extraction of ground mass at temperature from 23 to 25 °C for 12 hours, and during extraction to 1 kg of crushed mass is added 70 % ethanol or 50 % isopropyl alcohol at ratio of 1:3. Supernatant fluid obtained after extraction is filtered through a ceramic filter, followed by evaporation at temperature of 25 to 30 °C until a precipitate is obtained, then sterile water of 10 l is added to the obtained precipitate. Output of the ready-to-use adaptogen is 10 l of 1 kg of seeds. Obtained as a result of method adaptogen is a transparent colorless liquid, provides higher stability of biologic agents of biofungicides to unfavourable conditions, increases effectiveness of biological control of plant diseases and promotes growth of crop capacity.

EFFECT: invention increases stability of biologic agents of biophunicides to various stresses and promotes yield growth.

2 cl, 7 tbl

Description

Изобретение относится к области биотехнологии в сельском хозяйстве и может быть использовано в растениеводстве для повышения эффективности применения биологических препаратов для защиты сельскохозяйственных культур от инфекционных и неинфекционных болезней.The invention relates to the field of biotechnology in agriculture and can be used in crop production to increase the effectiveness of the use of biological products to protect crops from infectious and non-infectious diseases.

Болезни растений различной этиологии (инфекционные и неинфекционные) наносят значительный ущерб урожаю и качеству сельскохозяйственных культур. Для контроля болезней растений используются химические и биологические препараты - фунгициды. Биологические фунгициды (препараты от болезней растений) играют существенную роль в современных экологически безопасных системах защиты сельскохозяйственных культур [1]. В основе таких биопрепаратов лежат различные биоагенты - микроскопические бактерии или грибы [2]. В большинстве случаев, это живые культуры микроорганизмов или их покоящиеся стадии (споры). Способность к контролю развития болезней у биоагентов биофунгицидов обусловлена различными механизмами, в том числе выделением антибиотиков, образованием сидерофоров и других веществ [3].Plant diseases of various etiologies (infectious and non-infectious) cause significant damage to the crop and the quality of crops. To control plant diseases, chemical and biological preparations, fungicides, are used. Biological fungicides (preparations for plant diseases) play a significant role in modern environmentally friendly crop protection systems [1]. Such biological products are based on various bioagents - microscopic bacteria or fungi [2]. In most cases, these are living cultures of microorganisms or their resting stages (spores). The ability to control the development of diseases in biological agents of biofungicides is due to various mechanisms, including the release of antibiotics, the formation of siderophores and other substances [3].

Микроорганизмы - биологические агенты биопрепаратов находятся под влиянием различных экологических факторов, оказывающих разностороннее воздействие на их рост и развитие. Например, для большинства биологических агентов бактериальной природы оптимальные условия для роста и развития складываются при достаточном доступе кислорода (аэробы) и умеренных положительных температурах [4]. Именно высокая зависимость эффективности биологической защиты от внешних условий во многом сдерживает внедрение данного метода в практику растениеводства [5]. Так, хозяйственная эффективность использования широко распространенного биофунгицида Фитоспорин-М (Bacillus subtilis 26Д) на яровой пшенице колебалась в пределах от 2,6 до 143% [6].Microorganisms - biological agents of biological products are influenced by various environmental factors that have a diverse effect on their growth and development. For example, for most biological agents of a bacterial nature, the optimal conditions for growth and development are formed with sufficient access of oxygen (aerobes) and moderate positive temperatures [4]. It is the high dependence of the effectiveness of biological protection on external conditions that largely impedes the introduction of this method in crop practice [5]. Thus, the economic efficiency of using the widespread Fitoforin-M biofungicide (Bacillus subtilis 26D) on spring wheat ranged from 2.6 to 143% [6].

Значительную роль в повышении устойчивости биологических агентов могут играть адаптогены - «вещества, контролирующие компенсаторно-приспособительные реакции микроорганизмов к стрессовым воздействиям и развитие культур в неоптимальных условиях роста» [7]. Наряду с внутриклеточными адаптогенами, известны и ряд внеклеточных ауторегуляторов, участвующие в развитии адаптивных реакций микроорганизмов, которые относятся к различным химическим соединениям. Разработка и промышленное производство новых адаптогенов для повышения эффективности биологических агентов относится к числу наиболее актуальных направлений повышения эффективности биологической защиты растений от стрессов.Adaptogens can play a significant role in increasing the stability of biological agents - “substances that control the compensatory-adaptive reactions of microorganisms to stressful effects and the development of cultures under non-optimal growth conditions” [7]. Along with intracellular adaptogens, a number of extracellular autoregulators are also known that are involved in the development of adaptive reactions of microorganisms that relate to various chemical compounds. The development and industrial production of new adaptogens to increase the effectiveness of biological agents is one of the most relevant areas for increasing the effectiveness of biological protection of plants from stress.

Известен препарат на основе водных вытяжек рапсового жмыха, используемый для повышения устойчивости биоагентов биопестицидов к неблагоприятным условиям [8]. Основой положительного влияния данных препаратов на повышение устойчивости биологических агентов к стрессам выступает наличие необходимых для микроорганизмов аминокислот, в том числе и серосодержащих, а также различных витаминов и других физиологически активных веществ. Недостатком препаратов на основе рапсового жмыха является возможное наличие в них глюкозинолатов, обладающих антимикробным действием [9].Known drug based on aqueous extracts of rapeseed meal used to increase the stability of bioagents of biopesticides to adverse conditions [8]. The basis of the positive effect of these drugs on increasing the resistance of biological agents to stress is the presence of amino acids necessary for microorganisms, including sulfur-containing, as well as various vitamins and other physiologically active substances. The disadvantage of drugs based on rapeseed meal is the possible presence of glucosinolates with antimicrobial activity [9].

Значительный интерес представляют физиологически активные вещества растительного происхождения, получаемые с помощью экстракции различными методами. В частности, аминокислоты и белки, получаемые при экстракции из растительных материалов, обладают выраженным ростостимулирующим эффектом при использовании на разных сельскохозяйственных культурах [10]. Наиболее интересны экстракты семян злаковых культур, которые имеют ряд преимуществ при таком использовании: а) приготовление экстрактов из семенного материала осуществляется быстро и воспроизводимо [11]; б) эффективное взаимодействие между рядом биологических агентов биопрепаратов и растениями происходит на этапе прорастания семян, поэтому применение экстрактов семян имеет значение для стимулирования развития полезных микроорганизмов [12].Of great interest are physiologically active substances of plant origin obtained by extraction using various methods. In particular, amino acids and proteins obtained by extraction from plant materials have a pronounced growth-promoting effect when used on different crops [10]. The most interesting are seed extracts of cereal crops, which have several advantages with this use: a) the preparation of extracts from seed material is carried out quickly and reproducibly [11]; b) effective interaction between a number of biological agents of biological preparations and plants occurs at the stage of seed germination, therefore, the use of seed extracts is important to stimulate the development of beneficial microorganisms [12].

Для экстракции полезных веществ из растительного материала для получения физиологически активных веществ используются различные методы. Наиболее распространены следующие методы экстракции - получение водных [13], спиртовых [14] и ферментных [15] вытяжек. При этом, в зависимости от метода экстракции меняется состав вытяжки. В частности, при экстракции горячей водой из семян выделяются преимущественно водорастворимые белки (альбумины и т.д.), спиртом - спирторастворимые белки (проламины), а при использовании ферментации - различные аминокислоты. Гидролизаты белков обладают способностью стимулировать рост и развития различных микроорганизмов [16]. Так продукты распада проламинов - гетероциклические аминокислоты пролины, являются хорошо известными веществами повышающими устойчивость микроорганизмов к стрессам [17].Various methods are used to extract beneficial substances from plant material to obtain physiologically active substances. The following extraction methods are most common - obtaining aqueous [13], alcohol [14] and enzymatic [15] extracts. Moreover, depending on the extraction method, the composition of the hood changes. In particular, during extraction with hot water, mainly water-soluble proteins (albumin, etc.) are released from seeds, alcohol-soluble proteins (prolamins) are isolated from alcohol, and various amino acids are used when fermentation is used. Protein hydrolysates have the ability to stimulate the growth and development of various microorganisms [16]. Thus, prolamin decomposition products — heterocyclic amino acids prolins — are well known substances that increase the resistance of microorganisms to stress [17].

Семена проса обыкновенного (Panicum miliaceum L.) отличаются от семян других злаковых культур повышенным содержанием проламинов [18]. Кроме того, в них содержатся различные физиологически активные вещества - витамины, аминокислоты, жирные кислоты [19]. Экстракты семян проса активно используется в косметологии, что свидетельствует об их безопасности для человека [20].Seeds of common millet (Panicum miliaceum L.) differ from seeds of other cereal crops in the increased content of prolamins [18]. In addition, they contain various physiologically active substances - vitamins, amino acids, fatty acids [19]. Millet seed extracts are actively used in cosmetology, which indicates their safety for humans [20].

Известно, что при прорастании семян злаковых культур происходит гидролиз запасных белков, в том числе из проламинов образуются пролины, хорошо растворимые в спиртах [18].It is known that during germination of cereal seeds, hydrolysis of storage proteins occurs, including prolins that are readily soluble in alcohols form from prolamines [18].

Для предотвращения развития плесневых грибов и других микроорганизмов при проращивании семян зерновых культур рекомендуется проводить их предварительное обеззараживание путем замачивания в 96%-ном этаноле или растворе 1%-ного раствора перманганата калия в течение 1-2 минут, как например при фитоэкспертизе семян [21].To prevent the development of molds and other microorganisms during germination of seeds of grain crops, it is recommended to carry out their preliminary disinfection by soaking in 96% ethanol or a solution of 1% potassium permanganate solution for 1-2 minutes, as for example during phyto-examination of seeds [21] .

Недостатком существующих подходов к повышению устойчивости биологических агентов биопрепаратов к неблагоприятным условиям и повышения эффективности их применения является использование специально непредназначенных для данных целей и не адаптированных под требования конкретных микроорганизмов их смесей с различными удобрениями, например с гуматами [22]. Применение же для данных целей специализированного адаптогена [9] на основе продуктов переработки рапса ограничено как возможным присутствием глюкозинолатов, так и тем, что при производстве данного адаптогена применяется экстракция водой при температуре близкой к 100°С, что может привести к денатурации белков и разрушению аминокислот, что значительно снижает ценность данного препарата для защиты биоагентов от стрессов. Кроме того, как отмечалось выше пролины, лучше экстрагируются спиртами, чем водой [18].A drawback of existing approaches to increasing the stability of biological agents of biological products to adverse conditions and to increase the efficiency of their use is the use of mixtures of various fertilizers, especially with humates, not specially designed for these purposes and for example [22]. The use of a specialized adaptogen [9] based on rapeseed products for these purposes is limited both by the possible presence of glucosinolates and by the fact that in the production of this adaptogen, water extraction is used at a temperature close to 100 ° C, which can lead to protein denaturation and destruction of amino acids , which significantly reduces the value of this drug to protect bioagents from stress. In addition, as noted above, prolines are better extracted with alcohols than with water [18].

Целью изобретения является повышение устойчивости биологических агентов биофунгицидов к действию неблагоприятных условий, увеличение эффективности биологического контроля болезней растений и повышение урожайности сельскохозяйственных культур.The aim of the invention is to increase the resistance of biological agents of biofungicides to adverse conditions, increase the effectiveness of biological control of plant diseases and increase crop yields.

Указанная цель достигается тем, что в способе получения адаптогена для повышения устойчивости биологических агентов биофунгицидов к действию неблагоприятных условий и увеличения эффективности биологического контроля болезней растений, включающий измельчение на мельнице предварительно стерилизованных в течение 1-2 минут в 96%-ном этаноле или растворе 1%-ного раствора перманганата калия и просушенных в стерильной фильтровальной бумаге кондиционных семян проса обыкновенного, спиртовую экстракцию измельченной массы и фильтрацию через керамический фильтр, полученной после экстракции надосадочной жидкости, кондиционные семена просо после стерилизации и просушивания в стерильной фильтровальной бумаге помещаются во влажные камеры со стерильной фильтровальной бумагой с добавлением стерильной воды и проращиваются при температуре от 21 до 25°С в течение 7 дней, затем высушиваются до влажности 14%, а при экстракции к 1 кг измельченной массы добавляется 70%-ный этанол или 50%-ный изопропиловый спирт в соотношении 1:3, причем экстракция проводится при температуре от 23 до 25°С в течение 12 часов, кроме того, после фильтрации через керамический фильтр, надосадочная жидкость подвергается выпариванию при температуре от 25 до 30°С до получения осадка, затем к полученному осадку добавляется стерильная вода объемом 10 л.This goal is achieved by the fact that in the method of producing adaptogen to increase the resistance of biological agents of biofungicides to adverse conditions and increase the effectiveness of biological control of plant diseases, including grinding in a mill pre-sterilized for 1-2 minutes in 96% ethanol or 1% solution solution of potassium permanganate and dried in sterile filter paper conditioned seeds of millet ordinary, alcohol extraction of the ground mass and filtration through The filter obtained after the extraction of the supernatant, the conditioned millet seeds after sterilization and drying in sterile filter paper are placed in moist chambers with sterile filter paper with the addition of sterile water and germinated at a temperature of 21 to 25 ° С for 7 days, then dried to humidity of 14%, and during extraction, 1% of ethanol or 50% isopropyl alcohol in a ratio of 1: 3 is added to 1 kg of the crushed mass, and extraction is carried out at a temperature of 23 to 25 ° C for 12 hours, in addition, after filtration through a ceramic filter, the supernatant is evaporated at a temperature of 25 to 30 ° C until a precipitate is obtained, then sterile water of 10 l is added to the obtained precipitate.

Полученная таким способом адаптоген представляет собой прозрачную бесцветную жидкость, а выход готового к применению адаптогена составляет 10 л из 1 кг семян.The adaptogen obtained in this way is a clear, colorless liquid, and the yield of the adaptogen ready for use is 10 l from 1 kg of seeds.

Биохимический анализ на наличие пролина в жидкости проводился с применением метода анализа нингидрином с использованием методики описанной в ГОСТ Р 54947-2012 [23]. Анализ показал наличие пролина в полученной жидкости. Изучение величины рН полученного адаптогена показала величину равную от 5,8 до 6,0, что является оптимальным параметрам для микроскопических грибов и не вызывает отрицательного влияния на бактерии биоагентов биофунгицидов.Biochemical analysis for the presence of proline in the liquid was carried out using the ninhydrin analysis method using the method described in GOST R 54947-2012 [23]. Analysis showed the presence of proline in the resulting liquid. A study of the pH of the obtained adaptogen showed a value of 5.8 to 6.0, which is the optimal parameter for microscopic fungi and does not cause a negative effect on the bacteria of the bio-fungicide bioagents.

Для испытания активности адаптогена в повышении устойчивости биологических агентов биофунгицидов применялись лабораторные и полевые исследования.To test the adaptogen activity in increasing the stability of biological agents of biofungicides, laboratory and field studies were used.

Результаты лабораторных исследованийLaboratory Results

Определение антистрессовой активности экстрактовDetermination of anti-stress activity of extracts

В качестве среды для выращивания тестового биоагента использовали среду ВМ содержащую 7,6 г/л K₂HPO₄⋅3H₂O, 3 г/л KH₂PO₄, 1 г/л (NH₄)₂SO₄ и 0,2. г/л MgSO₄⋅7H₂O без добавления или с добавлением 2% глюкозы. Данная среда является модификацией сукцинатной среды Майера [24]. Для экспериментов по анализу влияния растительных экстрактов использовалась культура штамма Pseudomonas putida PCL1760. Данный штамм был выделен из ризосферы авокадо и является активным колонизатором ризосферы растений [25]. Кроме того, PCL1760 является агентом биологического контроля корневых гнилей томатов и защищает растения посредством механизма конкуренции за экологические ниши [26]. Штамм P. putida PCL1760 является прототрофом, т.е. растет на минеральных средах, и имеет оптимум роста 30°С. Для определения влияния на рост штамма PCL1760 50 мкл каждого из экстрактов добавляли к 150 мкл среды ВМ уже смешанной с суспензией клеток PCL1760 до расчетной концентрации (ОП600=0.01), что примерно соответствует 10⁷ клеток/мл. Каждый вариант испытывался в трех лунках планшета для статистической обработки данных. Планшеты инкубировали при 30°С для определения влияния экстрактов на рост штамма PCL1760, а также влияние экстрактов при солевом, осмотическом и холодовом стрессе. Для определения влияния экстрактов на штамм PCL1760 во время теплового стресса планшеты инкубировали при 37°С. Оптическую плотность культуры измеряли при помощи iMark (Bio-Rad Laboratories, США) при длине волны 600 нм.BM medium containing 7.6 g / L K ₂ HPO ₄ ⋅ 3H ₂ O, 3 g / L KH ₂ PO ₄ , 1 g / L (NH ₄ ) ₂ SO ₄ and 0.2 was used as the medium for growing the test bioagent . g / l MgSO ₄ ⋅ 7H ₂ O without or with 2% glucose. This medium is a modification of the Mayer succinate medium [24]. For experiments to analyze the effect of plant extracts, a culture of the Pseudomonas putida PCL1760 strain was used. This strain was isolated from the rhizosphere of avocado and is an active colonizer of the rhizosphere of plants [25]. In addition, PCL1760 is an agent for the biological control of tomato root rot and protects plants through a mechanism of competition for ecological niches [26]. The strain P. putida PCL1760 is a prototroph, i.e. grows on mineral media, and has an optimum growth of 30 ° C. To determine the effect on the growth of PCL1760 strain, 50 μl of each of the extracts was added to 150 μl of BM medium already mixed with a suspension of PCL1760 cells to a calculated concentration (OD600 = 0.01), which approximately corresponds to 10 ⁷ cells / ml. Each option was tested in three wells of a tablet for statistical data processing. The plates were incubated at 30 ° C to determine the effect of extracts on the growth of strain PCL1760, as well as the effect of extracts on salt, osmotic and cold stress. To determine the effect of the extracts on the PCL1760 strain during heat stress, the plates were incubated at 37 ° C. The optical density of the culture was measured using iMark (Bio-Rad Laboratories, USA) at a wavelength of 600 nm.

На первом этапе изучалось влияние препарата на рост бактерии при недостатке питания (табл. 1).At the first stage, the effect of the drug on bacterial growth was studied with a lack of nutrition (Table 1).

Результаты показали стимулирующее влияние адаптогена из семян проса на рост штамма PCL1760 при недостатке питания.The results showed the stimulating effect of the adaptogen from millet seeds on the growth of strain PCL1760 with malnutrition.

На втором этапе изучалось влияние адаптогена на развитие бактерии при оптимальных условиях (температура 30°С), тепловом (температура 37°С) и холодовом стрессах (температура 20°С) (таблица 2).At the second stage, the influence of the adaptogen on the development of bacteria was studied under optimal conditions (temperature 30 ° C), heat (temperature 37 ° C) and cold stress (temperature 20 ° C) (table 2).

Независимо от температуры исследований, добавление адаптогена из семян проса приводило к стимулированию размножения бактерии, что говорит о выраженном протекторном действии вытяжки в отношении к температурному стрессу.Regardless of the temperature of the studies, the addition of an adaptogen from millet seeds stimulated the growth of bacteria, which indicates a pronounced protective effect of the extract in relation to temperature stress.

Результату оценки влияния адаптогена на устойчивость к действию солевого стресса приведены в таблице 3. В среду для создания стресса добавлялся 3% раствор NaCl.The result of evaluating the effect of adaptogen on resistance to salt stress is shown in Table 3. A 3% NaCl solution was added on Wednesday to create stress.

Добавление изучаемой вытяжки привело к росту оптической плотности раствора почти в 3,1 раза, что говорит о выраженном влиянии вытяжки на повышение устойчивости бактерий к осмотическому стрессу.The addition of the studied extract led to an increase in the optical density of the solution by almost 3.1 times, which indicates the pronounced effect of the extract on increasing the resistance of bacteria to osmotic stress.

Полученные данные показали высокую активность адаптогена из семян проса в стимулировании размножения и развития бактерии Pseudomonas putida PCL1760 в условиях теплового и осмотического стресса.The data obtained showed a high activity of the adaptogen from millet seeds in stimulating the reproduction and development of the bacterium Pseudomonas putida PCL1760 under thermal and osmotic stress.

В лабораторных условиях оценивалось влияние адаптогена на биологическую активность распространенного биофунгицида Ризоплан. Семена обрабатывались на лабораторной установке. Норма расхода Ризоплана составила 0,5 л/т, а норма расхода адаптогена соответственно 0,5, 1,0 и 1,5 л/т семян. Исследования проводили на яровой пшенице сорта «Йолдыз».In laboratory conditions, the effect of the adaptogen on the biological activity of the common biofungicide Rizoplan was evaluated. Seeds were processed in a laboratory setting. The consumption rate of Rizoplan was 0.5 l / t, and the rate of consumption of adaptogen, respectively, 0.5, 1.0 and 1.5 l / t of seeds. Studies were conducted on spring wheat cultivar Yoldyz.

Было показано положительное влияние адаптогена на повышение активности биологического агента биопрепарата (табл. 4).A positive effect of adaptogen on the increase in the activity of a biological agent of a biological product was shown (Table 4).

Добавление в рабочий состав с Ризопланом адаптогена с нормой 0,5 л/т способствует росту активности в контроле семенной инфекции возбудителей корневых гнилей и плесневых грибов. Однако дальнейший рост нормы расхода адаптогена снижает его положительное влияние. По всей видимости, избыточное количество аминокислот вносимых при больших нормах расхода вытяжки может несколько стимулировать развитие фитопатогенных грибов.Adding an adaptogen with a norm of 0.5 l / t to the working composition with Rizoplan contributes to an increase in activity in the control of seed infection of root rot and mold fungi. However, a further increase in the rate of consumption of adaptogen reduces its positive effect. Apparently, the excess amount of amino acids introduced at high consumption rates of the extract may somewhat stimulate the development of phytopathogenic fungi.

При длительном контакте ряда бактериальных биологических агентов с солнечным светом происходит их гибель и снижение эффективности контроля патогенов. Для изучения данного вопроса, обработанные семена оставлялись на свету в прозрачных поддонах (продолжительность светового дня) при температуре 21°С. Результаты оценки биологической эффективности в отношении наиболее опасного патогена семян Bipolaris spp. представлены в таблице 5.With prolonged contact of a number of bacterial biological agents with sunlight, they die and reduce the effectiveness of pathogen control. To study this issue, the treated seeds were left in the light in transparent pallets (daylight hours) at a temperature of 21 ° C. The results of the assessment of biological effectiveness against the most dangerous seed pathogen Bipolaris spp. presented in table 5.

Результаты оценки показали, что при применении Ризоплана, уже через недели поле обработки под влиянием солнечного света активность против Bipolaris spp. упала в 1,93 раза, а через 3 недели - в 7,9 раза. При добавлении адаптогена в норме 0,5 л/т через неделю падение было лишь в 1,15 раза, а через 21 день - 1,3 раза. С увеличение нормы расхода адаптогена положительный эффект значительно слабел. Таким образом, адаптоген на основе семян проса в норме 0,5 л/т способствовал более длительному действию биоагента даже при интенсивном попадании солнечного света.The evaluation results showed that when Rizoplan was used, after a week the field of treatment under the influence of sunlight was active against Bipolaris spp. fell 1.93 times, and after 3 weeks - 7.9 times. With the addition of adaptogen in the norm of 0.5 l / t, after a week the drop was only 1.15 times, and after 21 days - 1.3 times. With an increase in the rate of adaptogen consumption, the positive effect was significantly weakened. Thus, the adaptogen based on millet seeds in the norm of 0.5 l / t contributed to the longer duration of the bioagent even with intense sunlight.

Результаты полевых опытовField Experiment Results

Объект исследований - яровая пшеница сорта «Йолдыз».The object of research is spring wheat of the Yoldiz variety.

Схема опыта:Scheme of experience:

1. Контроль - без обработки.1. Control - no processing.

2. Стандартный биофунгицид (Ризоплан), 0,5 л/т.2. Standard biofungicide (Risoplan), 0.5 l / t.

3. Ризоплан + адаптоген (0,5 л/т)3. Risoplan + adaptogen (0.5 l / t)

4. Ризоплан + адаптоген (1,0 л/т)4. Risoplan + adaptogen (1.0 l / t)

5. Ризоплан + адаптоген (1,5 л/т)5. Risoplan + adaptogen (1.5 l / t)

Общая площадь делянки - 2,1 м², учетная - 1,5 м². Повторность в опыте - пятикратная. Под культивацию вносились 2 ц/га азофоски и 1 ц/га аммиачной селитры. Посев яровой пшеницы сорта «Йолдыз» провели 9 мая, с нормой высева 5,5 млн. всхожих семян. Агротехнология возделывания яровой пшениц - общепринятая для зоны Предкамья Республики Татарстан. Расход рабочей жидкости - 10 л/т.The total area of the plot is 2.1 m ² , the accounting area is 1.5 m ² . The repetition in the experiment is fivefold. Under cultivation, 2 c / ha of azofoski and 1 c / ha of ammonium nitrate were introduced. The sowing of spring wheat of the Yoldyz variety was carried out on May 9, with a sowing rate of 5.5 million germinating seeds. Agrotechnology of spring wheat cultivation is generally accepted for the zone of the Pre-Kama Republic of the Republic of Tatarstan. The flow rate of the working fluid is 10 l / t.

В полевых условиях проводился учет развития корневых гнилей в разные фазы развития растений пшеницы (табл. 6).In the field, the development of root rot in different phases of the development of wheat plants was recorded (Table 6).

Результаты оценки показали, что во все фазы учета, минимальное поражение растений корневыми гнилями было при применении варианта - Ризоплан + адаптоген (0,5 л/т). Увеличение нормы адаптогена до 1,0 л/т на начальных этапах развития растений также усиливало активность в сравнении с вариантом только с биопрепаратом, но затем эффект пропадал. Высокая норма расхода (1,5 л/т) оказала минимальное влияние на снижение развитие корневых гнилей.The evaluation results showed that in all phases of accounting, the minimum damage to plants by root rot was when applying the option - Rizoplan + adaptogen (0.5 l / t). An increase in the adaptogen norm to 1.0 l / t at the initial stages of plant development also increased activity in comparison with the variant only with a biological product, but then the effect disappeared. A high consumption rate (1.5 l / t) had a minimal effect on reducing the development of root rot.

Таким образом, можно говорить о положительном влиянии адаптогена в норме 0,5 л/т на повышение активности биофунгицида.Thus, we can talk about the positive effect of adaptogen in the norm of 0.5 l / t on the increase in the activity of biofungicide.

Добавление к Ризоплану адаптогена в норме 0,5 л/т привело к росту урожайности на 0,22 т/га в сравнении с использованием только одного биофунгицида и на 0,41 т/га по сравнению с контролем.The addition of adaptogen to Rizoplan in the norm of 0.5 l / t led to an increase in productivity by 0.22 t / ha compared to using only one biofungicide and by 0.41 t / ha compared to control.

Таким образом, использование адаптогена, полученного из проросших семян проса предлагаемым способом, позволяет значительно повысить устойчивость биологических агентов биофунгицидов к различным стрессам, повышает их активность в контроле фитопатогенных грибов и способствует росту урожайности.Thus, the use of an adaptogen obtained from germinated millet seeds by the proposed method can significantly increase the resistance of biological agents of biofungicides to various stresses, increase their activity in the control of phytopathogenic fungi and contribute to increased productivity.

Изобретение создано при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» по соглашению №14.610.21.0017 от 03 октября 2017 г., уникальный идентификатор проекта RFMEFI61017X0017.The invention was created with financial support from the Russian Ministry of Education and Science in the framework of the Federal Target Program “Research and Development in Priority Directions for the Development of the Scientific and Technological Complex of Russia for 2014-2020” under agreement No. 14.610.21.0017 of October 3, 2017, a unique project identifier RFMEFI61017X0017.

Список использованной литературыList of references

1. Захаренко, В.А. Биотехнологии и защита растений // Защита и карантин растений. - 2015. - №11. - С. 3-8.1. Zakharenko, V.A. Biotechnology and Plant Protection // Plant Protection and Quarantine. - 2015. - No. 11. - S. 3-8.

2. Whipps, J.М. Biological control agents in plant disease control / J.M. Whipps, M. McQuilken // Disease Control in Crops: Biological and Environmentally Friendly Approaches. - Blackwell Publishing Ltd, 2009. - P. 27-61.2. Whipps, J.M. Biological control agents in plant disease control / J.M. Whipps, M. McQuilken // Disease Control in Crops: Biological and Environmentally Friendly Approaches. - Blackwell Publishing Ltd, 2009 .-- P. 27-61.

3. Xu, X.-M. Combined use of biocontrol agents to manage plant diseases in theory and practice / Xu, X.-M., Jeffries, P., Pautasso, M., and Jeger, M.J. // Phytopathology. - 2011. - Vol. 101. - P. 1024-1031.3. Xu, X.-M. Combined use of biocontrol agents to manage plant diseases in theory and practice / Xu, X.-M., Jeffries, P., Pautasso, M., and Jeger, M.J. // Phytopathology. - 2011. - Vol. 101. - P. 1024-1031.

4. Нетрусов. А.И. Экология микроорганизмов: Учеб. для студ. вузов / А.И. Нетрусов, Е.А. Бонч-Осмоловская, В.М. Горленко и др.; Под ред. А.И. Нетрусова. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 272 с.4. Netruses. A.I. Ecology of microorganisms: Textbook. for stud. universities / A.I. Netrusov, E.A. Bonch-Osmolovskaya, V.M. Gorlenko et al .; Ed. A.I. Netrusova. - M.: Publishing Center "Academy", 2004. - 272 p.

5. Bardin, М. Is the efficacy of biological control against plant diseases likely to be more durable than that of chemical pesticides? / M. Bardin, S. Ajouz, M. Comby, M. Lopez-Ferber, B. Graillot, M. Siegwart and P.C. Nicot // Front. Plant Sci. - 2015. - Vol. 6:566 / doi: 10.3389/fpls.2015.00566.5. Bardin, M. Is the efficacy of biological control against plant diseases likely to be more durable than that of chemical pesticides? / M. Bardin, S. Ajouz, M. Comby, M. Lopez-Ferber, B. Graillot, M. Siegwart and P.C. Nicot // Front. Plant Sci. - 2015. - Vol. 6: 566 / doi: 10.3389 / fpls.2015.00.00566.

6. Ласточкина, O.B. Влияние бактерий Bacillus subtilis 26Д на засухоустойчивость растений яровой мягкой пшеницы сортов лесостепного западносибирского и степного волжского экотипов на начальных этапах онтогенеза / О.В. Ласточкина, Р.А. Юлдашева, Л.И. Пусенкова // Известия Уфимского научного Центра РАН. - 2017. - №3(1) - С. 99-102.6. Lastochkina, O.B. The influence of bacteria Bacillus subtilis 26D on drought tolerance of spring soft wheat plants of varieties of forest-steppe West Siberian and Volga steppe ecotypes at the initial stages of ontogenesis / O.V. Lastochkina, R.A. Yuldasheva, L.I. Pusenkova // Bulletin of the Ufa Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. - 2017. - No. 3 (1) - S. 99-102.

7. Николаев, Ю.А. Ауторегуляция стрессового ответа микроорганизмов. - Автореф… на соиск. ученой степени докт. биол. наук по специальности 03.02.03 - микробиология. - М.: Института микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН, 2011. - 48 с.7. Nikolaev, Yu.A. Autoregulation of the stress response of microorganisms. - An abstract ... for a job. doctoral degree. biol. Sciences in the specialty 03.02.03 - Microbiology. - M.: Institute of Microbiology. S.N. Vinogradsky RAS, 2011 .-- 48 p.

8. Сафин Р.И., Исмаилова А.И., Ермаков Н.А., Семушкин Н.И. Патент RU №2452181 на изобретение СОСТАВ ДЛЯ АДАПТАЦИИ БИОПЕСТИЦИДОВ. Опубликовано: 10.01.2012, Бюл. №1.8. Safin R.I., Ismailova A.I., Ermakov N.A., Semushkin N.I. Patent RU No. 2452181 for the invention COMPOSITION FOR ADAPTATION OF BIOPESTICIDES. Published: January 10, 2012, Bull. No. 1.

9. Buxdorf, К. The Effects of Glucosinolates and Their Breakdown Products on Necrotrophic Fungi / K. Buxdorf, Yaffe H, Barda O, Levy M. // PLoS ONE. - 2013. - №8(8): e70771. doi:10.1371/journal.pone.0070771.9. Buxdorf, K., The Effects of Glucosinolates and Their Breakdown Products on Necrotrophic Fungi / K. Buxdorf, Yaffe H, Barda O, Levy M. // PLoS ONE. - 2013. - No. 8 (8): e70771. doi: 10.1371 / journal.pone.0070771.

10. Calvo, P Agricultural uses of plant biostimulants / P. Calvo, L. Nelson, J.W. Kloepper // Plant Soil. - 2014. - Vol. 383. - P. 3-41.10. Calvo, P Agricultural uses of plant biostimulants / P. Calvo, L. Nelson, J.W. Kloepper // Plant Soil. - 2014 .-- Vol. 383. - P. 3-41.

11. Vancura, V. & Hanzlikova, A. Root exudates of plants. IV. Differences in chemical composition of seed and seedlings exudates / Vancura, V. & Hanzlikova, A. // Plant Soil. - 1972. - Vol. 36. - P. 271-282.11. Vancura, V. & Hanzlikova, A. Root exudates of plants. IV. Differences in chemical composition of seed and seedlings exudates / Vancura, V. & Hanzlikova, A. // Plant Soil. - 1972. - Vol. 36. - P. 271-282.

12. Jacoud, C. Development of a strain-specific probe to follow inoculated Azospirillum lipoferum CRT1 under field conditions and enhancement of maize root development by inoculation / Jacoud, C., Faure, D., Wadoux, P. & Bally, R. // FEMS Microbiol Ecol. - 1998. - Vol. 27, 43-51.12. Jacoud, C. Development of a strain-specific probe to follow inoculated Azospirillum lipoferum CRT1 under field conditions and enhancement of maize root development by inoculation / Jacoud, C., Faure, D., Wadoux, P. & Bally, R. // FEMS Microbiol Ecol. - 1998. - Vol. 27, 43-51.

13. Прокудина, O.C. Действие экстрактов из нетрадиционных растений на прорастание семян, рост и развитие сельскохозяйственных культур / О.С. Прокудина, А.Ф. Степанов, М.П. Чупина // Вестник КрасГАУ. - 2017. - №2. - С. 21-25.13. Prokudin, O.C. The effect of extracts from unconventional plants on seed germination, growth and development of crops / OS. Prokudina, A.F. Stepanov, M.P. Chupina // Bulletin of the KrasGAU. - 2017. - No. 2. - S. 21-25.

14. Pothier, F. Promoter-trap identification of wheat seed extractinduced genes in the plant-growth-promoting rhizobacterium Azospirillum brasilense Sp245 / J.F. Pothier, F. Wisniewski-Dye et al. // Microbiology. - 2007. - Vol. 153. - P. 3608-3622.14. Pothier, F. Promoter-trap identification of wheat seed extractinduced genes in the plant-growth-promoting rhizobacterium Azospirillum brasilense Sp245 / J.F. Pothier, F. Wisniewski-Dye et al. // Microbiology. - 2007. - Vol. 153. - P. 3608-3622.

15. Брыкалов А.В., Грядских Д.А., Головкина E.M. Патент RU №2409952 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕГУЛЯТОРА РОСТА РАСТЕНИЙ. Опубликовано: 27.01.2011, Бюл. №3.15. Brykalov A.V., Gryadskikh D.A., Golovkina E.M. Patent RU No. 2409952 METHOD FOR PRODUCING A PLANT GROWTH REGULATOR. Posted: 01/27/2011, Bull. No. 3.

16. du Jardin, P. Plant biostimulants: Definition, concept, main categories and regulation / P. du Jardin // Scientia Horticulturae. - 2015. - Vol. 196. - P. 3-14.16. du Jardin, P. Plant biostimulants: Definition, concept, main categories and regulation / P. du Jardin // Scientia Horticulturae. - 2015. - Vol. 196.- P. 3-14.

17. Селиванова, Е.А. Механизмы выживания микроорганизмов в гиперосмотических условиях // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН (электронный журнал), 2012, №3.17. Selivanova, EA Mechanisms for the survival of microorganisms in hyperosmotic conditions // Bulletin of the Orenburg Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (electronic journal), 2012, No. 3.

18. Казаков, Е.Д. Биохимия зерна и продуктов его переработки / Е.Д. Казаков, В.Л. Кретович - М.: «Агропромиздат», 1989. - 368 с.18. Kazakov, E.D. Biochemistry of grain and products of its processing / E.D. Kazakov, V.L. Kretovich - M.: "Agropromizdat", 1989. - 368 p.

19. В.И. Хорева, А.Ф. Курцева. Биохимическая характеристика сортов проса в связи с проблемой качества зерна // Аграрная Россия. - 2006. - №6. - С. 32-36.19. V.I. Khoreva, A.F. Kurtseva. Biochemical characteristics of millet varieties in connection with the problem of grain quality // Agrarian Russia. - 2006. - No. 6. - S. 32-36.

20. Lamour Irene, Laimay Francois, Gaillard Vannes Emmanuelle. Patent No.: US 9,180,135 B2. MILIACIN AND SPHINGOLIPIDS AND/OR PHOSPHOLIPIDS COMPOSITION FOR HAIR AND SCALP CARE. Oct. 23, 2014.20. Lamour Irene, Laimay Francois, Gaillard Vannes Emmanuelle. Patent No .: US 9,180,135 B2. MILIACIN AND SPHINGOLIPIDS AND / OR PHOSPHOLIPIDS COMPOSITION FOR HAIR AND SCALP CARE. Oct. 23, 2014.

21. ГОСТ 12044-93. Межгосударственный стандарт семена сельскохозяйственных культур. Методы определения зараженности болезнями.21. GOST 12044-93. Interstate crop seeds standard. Methods for the determination of disease infection.

22. Терещенко, Н.Н. Исследование эффективности комплексного применения оксигумата торфа и бактериальной культуры Pseudomonas sp. для создания биопрепарата системного действия / Н.Н. Терещенко, А.Б. Бубина, Л.Н. Сысоева, Т.И. Бурмистрова, Н.М. Трунова // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2009. №1. С. 27-3622. Tereshchenko, N.N. Study of the effectiveness of the integrated use of peat oxyhumate and the bacterial culture of Pseudomonas sp. to create a biological product of systemic action / N.N. Tereshchenko, A.B. Bubina, L.N. Sysoeva, T.I. Burmistrova, N.M. Trunova // Bulletin of Tomsk State University. Biology. 2009. No1. S. 27-36

23. ГОСТ Р 54947-2012. Мед. Метод определения пролина.23. GOST R 54947-2012. Honey. Method for determination of proline.

24. Meyer J.M. & М.А. Abdallah The Fluorescent Pigment of Pseudomonas fluorescens: Biosynthesis, Purification and Physicochemical Properties J. Gen. Microbiol. - 1978. - Vol. 107. - P. 319-328.24. Meyer J.M. & M.A. Abdallah The Fluorescent Pigment of Pseudomonas fluorescens: Biosynthesis, Purification and Physicochemical Properties J. Gen. Microbiol. - 1978. - Vol. 107. - P. 319-328.

25. Validov S, Kamilova F, Qi S, Stephan D, Wang JJ, Makarova N, Lugtenberg B. Selection of bacteria able to control Fusarium oxysporum f. sp radicis-lycopersici in stonewool substrate. Journal of Applied Microbiology. 2007. - Vol. 102. - P. 461-471.25. Validov S, Kamilova F, Qi S, Stephan D, Wang JJ, Makarova N, Lugtenberg B. Selection of bacteria able to control Fusarium oxysporum f. sp radicis-lycopersici in stonewool substrate. Journal of Applied Microbiology. 2007. - Vol. 102. - P. 461-471.

26. Validov S. Biocontrol of tomato foot and root rot by pseudomonads in stonewool. Leiden. - 2007. - P. 193.26. Validov S. Biocontrol of tomato foot and root rot by pseudomonads in stonewool. Leiden. - 2007 .-- P. 193.

Claims

1. A method of producing adaptogen to increase the resistance of biological agents of biofungicides to adverse conditions and increase the effectiveness of biological control of plant diseases, including grinding in a mill pre-sterilized for 1-2 minutes in 96% ethanol or 1% potassium permanganate solution and dried seeds of millet ordinary in sterile filter paper, alcohol extraction of the ground mass and filtration through a ceramic filter obtained after extraction supernatant, characterized in that the conditioned millet seeds after sterilization and drying in sterile filter paper are placed in moist chambers with sterile filter paper with sterile water and germinated at a temperature of 21 to 25 ° C for 7 days, then dried to a moisture content of 14 %, and during extraction, 1% of ethanol or 50% isopropyl alcohol in a ratio of 1: 3 is added to 1 kg of ground mass, and extraction is carried out at a temperature of 23 to 25 ° C for 12 hours, in addition, after filtering through a ceramic filter, the supernatant is evaporated at a temperature of 25 to 30 ° C until a precipitate is obtained, then sterile water of 10 l is added to the obtained precipitate.

2. Adaptogen to increase the resistance of biological agents of biofungicides to adverse conditions and increase the effectiveness of biological control of plant diseases, obtained by the method according to p. 1.