RU2722670C1 - Средство стимуляции роста меристемной культуры Solanum tuberosum - Google Patents

Средство стимуляции роста меристемной культуры Solanum tuberosum Download PDF

Info

Publication number
RU2722670C1
RU2722670C1 RU2019134349A RU2019134349A RU2722670C1 RU 2722670 C1 RU2722670 C1 RU 2722670C1 RU 2019134349 A RU2019134349 A RU 2019134349A RU 2019134349 A RU2019134349 A RU 2019134349A RU 2722670 C1 RU2722670 C1 RU 2722670C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
solanum tuberosum
growth
microorganisms
vkpm
Prior art date
Application number
RU2019134349A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Олегович Ренёв
Андрей Михайлович Субботин
Сергей Анатольевич Петров
Владимир Алексеевич Мальчевский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Тюменский научный центр Сибирского отделения РАН" (ТюмНЦ СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Тюменский научный центр Сибирского отделения РАН" (ТюмНЦ СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Тюменский научный центр Сибирского отделения РАН" (ТюмНЦ СО РАН)
Priority to RU2019134349A priority Critical patent/RU2722670C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2722670C1 publication Critical patent/RU2722670C1/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
    • 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

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к области сельскохозяйственной биотехнологии. Штамм микроорганизма Achromobacteer spanius ВКПМ В-12405 может быть использован для стимуляции роста меристемной культуры Solanum tuberosum. Изобретение позволяет повысить выход меристемной культуры Solanum tuberosum.

Description

Изобретение относится к области сельскохозяйственной биотехнологии, а именно к регуляторам роста растений, содержащих микроорганизмы или вещества полученные из них и может быть использовано в биотехнологическом производстве, сельском хозяйстве и биологии.
Современное высоко урожайное растениеводство заинтересовано в поиске новых экологически "чистых" препаратов стимулирующих рост растений. Одним из наиболее перспективных направлений по созданию препаратов стимулирующих рост растений являются биотехнологический синтез их на основе микроорганизмов и их метаболитов.
Известен и описан ряд штаммов стимулирующих рост растений использующихся в растениеводстве.
Известен патент №2495119 «Штамм бактерий Bacillus subtilis 8А в качестве средства повышения продуктивности растений и их защиты от фитопатогенных микроорганизмов» [2]. Штамм бактерий Bacillus subtilis 8А, депонированный в коллекции ГНУ ВНИСХМ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ под номером RCAM 00876. Он обладает ростостимулирующей активностью по отношению к различным сельскохозяйственным культурам.
Известен патент №2551968 «Штамм бактерий Bacillus pumillus А 1.5 в качестве средства повышения продуктивности растений и их защиты от болезней, вызываемых фитопатогенными микроорганизмами» [3]. Штамм обладает антагонистической активностью по отношению к фитопатогенным бактериям и грибам и ростостимулирующей активностью по отношению к растениям. Для обработки семян сельскохозяйственных растений на основе штамма Bacillus pumillus А 1.5 готовится препарат «Эндохит» с титром бактерий не менее 3×108 КОЕ/мл. Обработка семян производится 10% раствором препарата.
Известен патент №2284353 «Штамм микроорганизмов Bacillus mycoides var. В.А. для получения биопрепарата, используемого для стимуляции роста и защиты растений от болезней», положительно влияющий на рост растений [1].
Известен патент №2624032 "Штамм микроорганизма Bacillus cereus 875 TS в качестве средства повышения продуктивности растений", повышающий продуктивность зерновых [4].
Известен патент №2607028 "Штамм микроорганизмов Achromobacter spanius 10-50-TS2 в качестве средства повышения устойчивости растений к хлоридному засолению"[5], повышающий прорастание и всхожесть семян овса после их предпосевной обработки в условиях хлоридного засоления почв.
У всех перечисленных выше технических решений есть общий недостаток отсутствие стабильной эффективности при практическом применении, так как точно предсказать воздействие конкретных условий внешней среды на активность функционирования микроорганизмов и выработку их метаболитов, посредством которых они действуют на живые объекты, на сегодняшний день невозможно. Выходом из сложившейся ситуации может быть применение комплексов белковых метаболитов полученных из микроорганизмов при стандартных лабораторных условиях. Они представляют собой смесь пептидов различной молекулярной массой и являясь химическими веществами, обладают относительно стабильными эффектами при изменении условий внешней среды.
Задачей изобретения является использование штамма микроорганизма Achromobacteer spanius ВКПМ В-12405 в сельском хозяйстве в качестве средства стимулятора роста меристемной культуры Solanum tuberosum. Поставленная задача решается благодаря тому, что в качестве средств стимулятора роста меристемной культуры Solanum tuberosum используются фильтраты из биомассы клеток штамма бактерий Achromobacter spanius. 10-ВКПМ В-12405, выделенного из образцов многолетнемерзлых пород галоценового периода.
Штамм Achromobacter spanius. 10-50-TS2 депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов ФГУПГосНИИГенетика за №В-12405 (копия справки о депонировании прилагается), выделен из многолетнемерзлых пород (сине-серых пластичномерзлых глин), отобранных из бурового керна с глубины 30 м. при бурении скважины в районе Тарко-Сале (Тюменская область) Координаты скважины: N 65 01 316, Е 77 32 523.
Штамм Achromobacter spanius. 10-50-TS2 ВКПМ В-12405 характеризуется следующими культурально-морфологическими и физиолого-биохимическими признаками.
Культурально-морфологические особенности штамма Achromobacter spanius. 10-50-TS2 ВКПМ В-12405. Колонии на ГРМ-агаре полупрозрачные, мелкие, круглые, с ровным краем, Грамотрицательныее палочки, отсутствие спор.
Культивирование штамма Achromobacter spanius 10-50-TS2 ВКПМ В-12405 осуществляют в термостате посевом клеток бактерий штрихом в стандартные пробирки на скошенный питательный агар для культивирования микроорганизмов (ГРМ-агар (г. Оболенск, ТУ 9398-020-78095326-2006) или питательный агар для культивирования широкого спектра микроорганизмов (ООО «НПЦ «Биокомпас-С», г. Углич, ТУ 9385-001-64786015-2012)) в аэробных условиях, в термостате при t° от +25 до +36°С 24 часа. Все работы по культивированию осуществляют при соблюдении стерильности.
Физиолого-биохимические особенности штамма Achromobacter spanius. 10-50-TS2 №В-12405: каталаза+, оксидаза+, рост на ЖСА-, лецитиназа-, кровяной агар+, гемолиз-, МПБ+, МПА+, рост на среде Сабуро-, анаэробный рост-, рост на цитратной среде-, глюкоза КГ+, арабиноза КГ+, ксилоза КГ+, манит-, крахмал-, казеин-, восстановление нитратов-, индол+.
Чувствительность к антибиотикам: штамм Achromobacter spanius. 10-50-TS2 ВКПМ В-12405. Заявляемый штамм чувствителен к пенициллину и налидиксовой кислоте, устойчив к линкомицину, эритромицину, стрептомицину.
Срок хранения высеянного в пробирки на питательную среду штамма Achromobacter spanius. 10-50-TS2 ВКПМ В-12405 в холодильнике (2°С - 5°С) 2 месяца.
Штамм бактерий Achromobacter spanius. 10-50-TS2 ВКПМ В-12405 не является зоопатогенным или фитопатогенным.
Метаболиты штамма бактерий Achromobacter spanius ВКПМ В-12405 в виде фильтрата из биомассы клеток были проверены в лабораторных условиях на способность стимулировать рост меристемной культуры Solanum tuberosum, путем ее предварительной обработки их раствором.
Достижение указанного технического результата изобретения проводилось следующим образом.
Культивирование штамма бактерий Achromobacter spanius. 10-50-TS2 ВКПМ В-12405 осуществляли по описанной выше методике. Штамм бактерий высевали штрихом в 5 пробирок на скошенный, приготовленный стандартным методом питательный агар (ГРМ-агар, г. Оболенск, ТУ 9398-020-78095326-2006) и культивировали в термостате 48 часа при t=26°C. Затем производили смыв микроорганизмов из каждой пробирки 5 мл дистиллированной воды. Концентрацию микроорганизмов определяли культуральным методом серийных разведений по количеству КОЕ на агаризованной питательной среде в чашках Петри (Герхард, 1984). После определения количества клеток бактерий Achromobacter spanius 10-50-TS2 в исходной маточной суспензии плотность культур доводили до рабочей концентрации в 1×109 м.к./мл (микробных клеток в 1 мл физиологического раствора). Затем суспензию клеток замораживали на 24 часа при Т-15оС после чего ее оттаивали при Т-22оС в течение 18 часов. Цикл замораживания-оттаивания повторяли 3 раза. По нашим экспериментальным данным этот способ увеличивает выход вторичных метаболитов бактерий в водную среду в 2 раза. Общая масса пептидных комплексов в фильтратах определялась биуретовым методом и методом жидкостной препаративной хроматографии на хроматографе фирмы «Gilson») и составляла 200 мкг/мл.
Получали стерильный раствор метаболитов методом фильтрования бактериальной суспензии через фильтр фирмы «Millipor» с диаметром пор 0,22 мкм (Durapore membrane filters, type 0.22 mm GV). Полученные фильтраты, содержащие метаболиты, использовали для дальнейшей работы. Для проведения исследований по влиянию метаболитов бактерий на развитие меристемных растений картофеля их в количестве (дозе) 250 мкл. (50 мкг по пептидным комплексам) раскапывали (наносили) на поверхность питательной среды Мурасиге-Скуга, разлитую в пробирки по 5 мл. В контрольном варианте, в том же объеме, добавляли отфильтрованный смыв с поверхности питательного агара для культивирования микроорганизмов. Через 60 минут в эти пробирки начинали высаживать микрочеренки меристемных растений Solanum tuberosum.
Исследование влияния микробных метаболитов в виде фильтрата из биомассы клеток проводилось на меристемных культурах Solanum tuberosum сорта «Жуковский ранний», селекции Всероссийского научно-исследовательского института картофельного хозяйства имени А.Г. Лорха. Микроклоны получали, вырезая участок побега каллусных растений с пазушной почкой размером 15 мм, с последующим их культивированием на среде Мурасиге-Скуга без гормонов. На поверхность среды, после высадки микрочеренков, добавляли по 250 мкл раствора бактериальных метаболитов (50 мкг по пептидным комплексам). В контрольном варианте, в том же объеме, добавляли отфильтрованный смыв с поверхности питательного агара для культивирования микроорганизмов. Оценка результатов эксперимента проводилась через 10, 20 и 30 суток. Критерием оценки являлся индекс отношения общей площади листовой поверхности к общей площади поверхности корневой системы меристемной культуры Solanum tuberosum.
Статистический обсчет материала проводился согласно международным требованиям, предъявляемым к обработке результатов данных научных исследований, при помощи программы для персональных компьютеров «SPSS 11,5 for Windows».
По сравнению с контрольной группой меристемных растений на всех этапах оценки в динамике эксперимента меристемные растения предварительно обработанные раствором метаболитами штамма бактерий Achromobacter spanius. 10-50-TS2 ВКПМ В-12405 в виде фильтрата из биомассы клеток обладали статистически достоверно (р<0,05) более высокими значениями, 0,561±0,014 и 0,675±0,019 соответственно, индекса отношения общей площади листовой поверхности к общей площади поверхности корневой системы меристемной культуры Solanum tuberosum. Данный факт однозначно указывают на способность метаболитов штамма бактерий Achromobacter spanius. 10-50-TS2 ВКПМ В-12405 в виде фильтрата из биомассы клеток в лабораторных условиях стимулировать, при предварительной обработке их раствором, рост меристемной культуры Solanum tuberosum.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения, обусловлена получением более высоких значений индекса отношения общей площади листовой поверхности к общей площади поверхности корневой системы меристемной культуры Solanum tuberosum, что безусловно существенно сокращает сроки ее производства и увеличивает его экономическую эффективность.
Источники информации
1. Патент РФ №2005113784/13, 05.05.2005. Иванов А.А., Темнова О.В., Быкова Н.В., Орлова Н.А. Штамм микроорганизмов Bacillus mycoides var. В.А. для получения биопрепарата, используемого для стимуляции
2. Патент РФ №2012151104/10, 29.11.2012. Чеботарь В.К., Михеева М.А., Чижевская Е.П., Щербаков А.В., Петров В.Б, Быкова Н.В., Орлова Н.А., Темнова О.В. Штамм бактерий Bacillus subtilis 8А в качестве средства повышения продуктивности растений и их защиты от фитопатогенных микроорганизмов // Патент России №2495119. 2013. Бюл. №28.
3. Патент РФ №2013136149/10, 01.08.2013. Чеботарь В.К., Ерофеев С.В., Щербаков А.В., Чижевская Е.П. Штамм бактерий Bacillus pumillus А 1.5, в качестве средства повышения продуктивности растений и их защиты от болезней, вызываемых фитопатогенными микроорганизмами // Патент России №2551968. 2015. Бюл. №16.
4. Патент РФ №2016114388, 13.04.2016. Субботин A.M., Нарушко М.В., Петров С.А., Симонова Е.О., Доманская О. В. Штамм микроорганизма Bacillus cereus 875 TS в качестве средства повышения продуктивности растений // Патент России №2624032. 2017. Бюл. №19.
5. Патент РФ №2016125612, 27.06.2016. Субботин A.M., Симонова Е.О., Петров С.А. Штамм микроорганизмов Achromobacter spanius 10-50-TS2 в качестве средства повышения устойчивости растений к хлоридному засолению // Патент России №2607028. 2017. Бюл. №1.

Claims (1)

  1. Применение метаболитов штамма микроорганизма Achromobacteer spanius ВКПМ В-12405 в виде фильтрата из биомассы клеток в качестве средства для стимуляции роста меристемной культуры Solanum tuberosum.
RU2019134349A 2019-10-25 2019-10-25 Средство стимуляции роста меристемной культуры Solanum tuberosum RU2722670C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019134349A RU2722670C1 (ru) 2019-10-25 2019-10-25 Средство стимуляции роста меристемной культуры Solanum tuberosum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019134349A RU2722670C1 (ru) 2019-10-25 2019-10-25 Средство стимуляции роста меристемной культуры Solanum tuberosum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2722670C1 true RU2722670C1 (ru) 2020-06-02

Family

ID=71067478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019134349A RU2722670C1 (ru) 2019-10-25 2019-10-25 Средство стимуляции роста меристемной культуры Solanum tuberosum

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2722670C1 (ru)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2401298C1 (ru) * 2009-02-18 2010-10-10 Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН ШТАММ БАКТЕРИЙ Achromobacter sp.-ДЕСТРУКТОР ОРГАНОФОСФОНАТОВ И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ БИОРЕМЕДИАЦИИ ПОЧВ
RU2607028C1 (ru) * 2016-06-27 2017-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тюменский научный центр сибирского отделения Российской академии наук Штамм микроорганизмов Achromobacter spanius 10-50-TS2 в качестве средства повышения устойчивости растений к хлоридному засолению

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2401298C1 (ru) * 2009-02-18 2010-10-10 Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН ШТАММ БАКТЕРИЙ Achromobacter sp.-ДЕСТРУКТОР ОРГАНОФОСФОНАТОВ И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ БИОРЕМЕДИАЦИИ ПОЧВ
RU2607028C1 (ru) * 2016-06-27 2017-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тюменский научный центр сибирского отделения Российской академии наук Штамм микроорганизмов Achromobacter spanius 10-50-TS2 в качестве средства повышения устойчивости растений к хлоридному засолению

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ОХАПКИНА В.Ю. и др. Методы поддержания микробных культур. Криоконсервация., ч. 1, Теоретическая и прикладная экология, 2009, N 1, с. 18-27. *
СИМОНОВА Е.О., СУББОТИН А.М. и др. Повышение устойчивости растений к неблагоприятным факторам внешней среды под влиянием бактерий из многолетнемерзлых пород, Материалы II Международного симпозиума и международной научной школы. Молекулярные аспекты редокс- метаболизма растений роль активных форм кислорода в жизни растений. 2017, с. 413-416. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107964514B (zh) 一种贝莱斯芽孢杆菌及其在植物上的应用
CN111040976B (zh) 一株解淀粉芽孢杆菌及其应用
CN109207412A (zh) 一种抗青枯病生防菌株及其应用
CN105296386B (zh) 一株高产拮抗烟草青枯病活性物质的内生解淀粉芽孢杆菌
CN110200016B (zh) 防治马铃薯疮痂病并能促进马铃薯生长的链霉菌菌株pbsh9及其应用
CN101928683B (zh) 一种假单胞菌菌株及其应用
CN117965322A (zh) 一种防治斜纹夜蛾的莱氏绿僵菌Mrztsl2308乳悬剂及其制备方法和应用
CN110317747A (zh) 一种解淀粉芽孢杆菌jt68及其在防治茶炭疽病的应用
RU2724538C1 (ru) Средство для стимуляции роста меристемной культуры Solanum tuberosum
RU2634415C1 (ru) Штамм гриба Trichoderma asperellum для получения биопрепарата комплексного действия для растениеводства
RU2722670C1 (ru) Средство стимуляции роста меристемной культуры Solanum tuberosum
Miao et al. Migration, colonization and seedling growth of rhizobia with matrine treatment in alfalfa (Medicago sativa L.)
RU2624032C1 (ru) Штамм микроорганизма Bacillus cereus 875 TS в качестве средства повышения продуктивности растений
CN108559716B (zh) 一株防治辣椒疫病的高效生防菌株及其应用
CN108587969B (zh) 可防治棉花黄萎病的大丽轮枝菌的菌株hcx-01的制备及其应用
CN104120084B (zh) 一种黄绿绿僵菌mfyy090714及其应用
CN110205258B (zh) 防治马铃薯疮痂病的链霉菌菌株pbs9及其应用
RU2675503C1 (ru) Способ получения биологического препарата для стимуляции роста и защиты растений от заболеваний
RU2732627C1 (ru) Средство для повышения холодоустойчивости и продуктивности растений
CN108315282B (zh) 一株甲基营养型芽孢杆菌及其在防治白蜡褐斑病中的应用
KR101771841B1 (ko) 식물 생장 촉진 및 살충 활성을 가지는 세라티아 그로시내 gs2 균주 및 이의 이용
RU2607028C1 (ru) Штамм микроорганизмов Achromobacter spanius 10-50-TS2 в качестве средства повышения устойчивости растений к хлоридному засолению
CN115011645B (zh) 吡啶甲酸在制备防治黄单胞菌病害的生物农药上的应用
CN109055236A (zh) 一种细脚棒束孢wswm1171及其在马铃薯块茎蛾蛹防治中的应用
CN112522112B (zh) 一种用于防治苜蓿斑蚜的真菌菌株及其应用