RU2757506C1 - Pseudarthrobacter equi s2 bacterial strain for increasing the productivity of grain crops - Google Patents

Pseudarthrobacter equi s2 bacterial strain for increasing the productivity of grain crops Download PDF

Info

Publication number
RU2757506C1
RU2757506C1 RU2021110659A RU2021110659A RU2757506C1 RU 2757506 C1 RU2757506 C1 RU 2757506C1 RU 2021110659 A RU2021110659 A RU 2021110659A RU 2021110659 A RU2021110659 A RU 2021110659A RU 2757506 C1 RU2757506 C1 RU 2757506C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pseudarthrobacter
equi
potassium
bacterial strain
seeds
Prior art date
Application number
RU2021110659A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марина Леонидовна Сидоренко
Юрий Николаевич Шкрыль
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии" Дальневосточного отделения Российской академии наук (ФНЦ Биоразнообразия ДВО 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 "Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии" Дальневосточного отделения Российской академии наук (ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии" Дальневосточного отделения Российской академии наук (ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН)
Priority to RU2021110659A priority Critical patent/RU2757506C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2757506C1 publication Critical patent/RU2757506C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/20Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00Other organic fertilisers
    • C05F11/08Organic fertilisers containing added bacterial cultures, mycelia or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor

Landscapes

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

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to biotechnology, microbiology and agriculture. The bacterial strain Pseudarthrobacter equi S2, possessing potassium-solubilizing, phytoprotective and growth-stimulating activity, was deposited in the Russian national collection of industrial microorganisms (RNCIM) under the registration number RNCIM B-13868.
EFFECT: bacterial strain Pseudarthrobacter equi RNCIM B-13868 can be used to improve plant nutrition, improve soil biocenosis and increase the yield of grain crops.
1 cl, 6 ex

Description

Изобретение относится к биотехнологии, микробиологии и сельскому хозяйству и касается получения штаммов бактерий, обладающих калийсолюбилизирующей, фитопротекторной и ростостимулирующей активностью. Штамм перспективен для получения бактериальных препаратов для улучшения питания растений, оздоровления биоценоза и повышения урожая зерновых культур.The invention relates to biotechnology, microbiology and agriculture and relates to the production of bacterial strains with potassium-solubilizing, phytoprotective and growth-stimulating activity. The strain is promising for obtaining bacterial preparations for improving plant nutrition, improving biocenosis and increasing the yield of grain crops.

Одним из аспектов положительного влияния микроорганизмов на растения является улучшение их минерального питания. Поэтому способность к переводу труднорастворимых соединений макро- и микроэлементов в растворимую форму, пригодную для поглощения корнями, является важным фактором стимуляции роста и развития растений.One of the aspects of the positive influence of microorganisms on plants is the improvement of their mineral nutrition. Therefore, the ability to convert sparingly soluble compounds of macro- and microelements into a soluble form suitable for absorption by roots is an important factor in stimulating plant growth and development.

Известен штамм Bacillus mucilaginosus Вас-10 (п. РФ № 2289621, МПК C12N 1/20, A01N 63/00, C12R 1/07, опубл. 20.12.2006), совместимый с некоторыми химическими пестицидами и способный трансформировать силикаты, апатиты, трикальцийфосфат, нуклеонат натрия. Known strain Bacillus mucilaginosus Bac-10 (p. RF No. 2289621, IPC C12N 1/20, A01N 63/00, C12R 1/07, publ. 20.12.2006), compatible with some chemical pesticides and capable of transforming silicates, apatites, tricalcium phosphate , sodium nucleonate.

Однако в патенте не приводятся сведения о возможности накоплении калия в растворенном виде.However, the patent does not provide information on the possibility of accumulation of potassium in dissolved form.

Из уровня техники известно удобрение на основе штамма бактерий Bacillus mucilaginosus - Bac 1208, способного производить экзополисахарид, который создает полезную микрофлору ризосферы (п. РФ № 2081867, МПК C05F 11/08, C12N 1/20, опубл. 20.06.1997), и удобрение на основе штамма бактерий Bacillus mucilaginosus , способного трансформировать малорастворимые соединения фосфора и калия в доступную для растений форму, обладающего фитопатогенной активностью (п. РФ № 2408722, МПК C12N 1/20, C05F 11/08, опубл. 10.01.2011).A fertilizer based on the bacterial strain Bacillus mucilaginosus - Bac 1208, capable of producing an exopolysaccharide that creates a useful microflora of the rhizosphere, is known from the prior art (p. RF No. 2081867, IPC C05F 11/08, C12N 1/20, publ. 20.06.1997), and fertilizer based on the bacterial strain Bacillus mucilaginosus, capable of transforming poorly soluble compounds of phosphorus and potassium into a form accessible to plants, with phytopathogenic activity (p. RF No. 2408722, IPC C12N 1/20, C05F 11/08, publ. 10.01.2011).

Однако авторами не приведены какие-либо сведения о качественном или количественном высвобождении калия, кроме того, не описана ростстимулирующая и фитопротекторная роль. However, the authors did not provide any information on the qualitative or quantitative release of potassium, in addition, the growth-stimulating and phytoprotective role was not described.

Известно использование в качестве удобрения (п. РФ № 2148571, МПК C05F 11/08, A01N 63/00, опубл. 10.05.2000) биодобавки, состоящей из ассоциаций азотфиксирующих бактерий Azotobacter chroococcum и Beijerinckia fluminensis, взятых в соотношении (1-0,5):(1-0,5) и разлагающих фосфор- и калийсодержащие соединения бактерий Bacillus megaterium и Bacillus mucilaginosus , взятых в соотношении (1-5:0,5-2). It is known to use as a fertilizer (p. RF No. 2148571, IPC C05F 11/08, A01N 63/00, publ. 05/10/2000) a dietary supplement consisting of associations of nitrogen-fixing bacteria Azotobacter chroococcum and Beijerinckia fluminensis, taken in the ratio (1-0, 5) :( 1-0.5) and decompose phosphorus- and potassium-containing compounds of bacteria Bacillus megaterium and Bacillus mucilaginosus, taken in the ratio (1-5: 0.5-2).

Недостаток данного решения в многокомпонентности состава и малом количестве освобожденного калия. Не описано, также фитопротекторная и ростстимулирующая роль данных мокроорганизмов.The disadvantage of this solution is the multicomponent composition and a small amount of liberated potassium. Not described, also phytoprotective and growth-stimulating role of these microorganisms.

Наиболее близким является штамм бактерий Paenibacillus mucilaginosus Pm 2906 ВКПМ В-12259 (п. РФ № 2626543, МПК C12N 1/20, C05F 11/08, опубл. 28.07.2017), способствующий образованию продуктов метаболизма, ускоряющих рост корневой и вегетативной системы растений и стимулирующих выработку растением фитогормонов. Данный штамм обладает способностью растворять в почве водонерастворимые соединения фосфора и калия, а также активно участвует в процессе нитрификации. Штамм бактерий Paenibacillus mucilaginosus Pm 2906 обладает повышенной способностью к синтезу бактериционов с широким спектром подавления фитопатогенной микрофлоры и способствует повышению стрессоустойчивости, приживаемости и урожайности широкого ассортимента сельскохозяйственных и декоративных культур. The closest is the bacterial strain Paenibacillus mucilaginosus Pm 2906 VKPM B-12259 (p. RF No. 2626543, IPC C12N 1/20, C05F 11/08, publ. 28.07.2017), which promotes the formation of metabolic products that accelerate the growth of the root and vegetative systems of plants and stimulating the production of plant hormones. This strain has the ability to dissolve water-insoluble compounds of phosphorus and potassium in the soil, and also actively participates in the nitrification process. The bacterial strain Paenibacillus mucilaginosus Pm 2906 has an increased ability to synthesize bacteria with a wide range of suppression of phytopathogenic microflora and contributes to an increase in stress resistance, survival and productivity of a wide range of agricultural and ornamental crops.

Однако авторами не приведены какие-либо сведения о качественном или количественном высвобождении калия.However, the authors did not provide any information on the qualitative or quantitative release of potassium.

Таким образом, все известные штаммы, способные мобилизировать калий из труднорастворимых соединений или обладающие фитопротекторной и/или ростостимулирующей активностью, имеют ряд недостатков вследствие недостаточно высокой эффективности и трудоемкости способа получения биомассы, низким уровнем калийсолюбилизации и стимуляции роста растений. Кроме того, большинство известных штаммов, для достижения указанных свойств, используются, в основном, в составе консорциумов и не обладают самостоятельной фитопротекторной и ростостимулирующей активностью. Thus, all known strains capable of mobilizing potassium from poorly soluble compounds or possessing phytoprotective and / or growth-stimulating activity have a number of disadvantages due to insufficiently high efficiency and laboriousness of the biomass production method, low level of potassium solubilization and plant growth stimulation. In addition, most of the known strains, to achieve these properties, are used mainly as part of consortia and do not have an independent phytoprotective and growth-stimulating activity.

Технической проблемой, поставленной перед изобретением, является расширение ассортимента штаммов, обладающих калийсолюбилизирущей, фитопротекторной и ростостимулирующей активностью. The technical problem posed to the invention is the expansion of the range of strains with potassium-solubilizing, phytoprotective and growth-stimulating activity.

Поставленная техническая проблема решается выявлением нового природного штамма Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868, который обладает значительной калийсолюбилизирущей способностью, а также фитопротекторной и ростостимулирующей активностью. The technical problem posed is solved by identifying a new natural strain Pseudarthrobacter equi S2 VKPM B-13868, which has a significant potassium-solubilizing ability, as well as phytoprotective and growth-stimulating activity.

Штамм Pseudarthrobacter equi S2 выделен в естественных условиях из почвы (Приморский край, Россия) путем прямого высева на ГРМ-агар при 22-25°С и депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов под номером ВКПМ В-13868. The Pseudarthrobacter equi S2 strain was isolated under natural conditions from soil (Primorsky Krai, Russia) by direct plating on GRM agar at 22-25 ° C and deposited in the All-Russian collection of industrial microorganisms under the number VKPM B-13868.

Штамм бактерий Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868 обладает калийсолюбилизирущей способностью. Активность солюбилизации калия определяли методом посева микроорганизмов штрихом на на модифицированную среду Александрова следующего состава (на 1000 мл): агар – 20 г; пудра алюмосиликатов 3 г; глюкоза – 5 г; MgSo4 * 7 H2O – 0,5 г; CaCO3 – 0,1 г; FeCl3 – 0,006 г; Ca3(PO4) - 2 г; + бромтимоловый синий – 2,5 г. Активность выявляется при наличии зоны просветления (растворении алюмосиликатов калия) вокруг выросших колоний микроорганизмов.The bacterial strain Pseudarthrobacter equi S2 VKPM B-13868 has a potassium-solubilizing ability. The activity of potassium solubilization was determined by inoculation of microorganisms on a modified Alexandrov medium of the following composition (per 1000 ml): agar - 20 g; powder of aluminosilicates 3 g; glucose - 5 g; MgSo 4 * 7 H 2 O - 0.5 g; CaCO 3 - 0.1 g; FeCl 3 - 0.006 g; Ca 3 (PO 4 ) - 2 g; + bromothymol blue - 2.5 g. Activity is detected in the presence of a clearing zone (dissolution of potassium aluminosilicates) around the grown colonies of microorganisms.

Штамм идентифицировали помощью анализа 16S РНК. Была проанализирована последовательность длинной 588 пар оснований. Для амплификации участка 16S рРНК образцов использовали пару праймеров BAK11w 5’-AGTTTGATCMTGGCTCAG-3' и BAK2 5’-GGACTACHAGGGTATCTAAT-3’, которые оптимизированы для идентификации широкого спектра бактериальной ДНК (Zucol et al., 2006). Реакцию амплификации проводили с помощью термоциклера iCycler (Bio-Rad Laboratories, USA), программированном на следующие условия реакции: предварительная денатурация 96 оС — 1 мин, 30 циклов, включавших 96 оС — 10 сек, 55 оС — 20 сек, 72 оС — 30 сек и финальная элонгация 55 оС — 20 сек, 72 оС — 3 мин. Объем реакционной смеси составлял 25 мкл, содержащей по 0,3 мM праймеров BAK11w и BAK2, 0,2 мM каждого нуклеотида, 2,5 мкл 10X Encyclo буфера, 0,5 мкл 50X Encyclo полимеразы и 50 нг образца ДНК. Результат амплификации анализировали в 1 %-ном агарозном геле с добавлением бромида этидия. Полученный специфичный продукт размером 780 п.н. вырезали из геля, очищали и использовали в реакции секвенирования с помощью BigDye Terminator v3.1 согласно рекомендациям фирмы-производителя (Thermo Fisher Scientific, USA). The strain was identified by 16S RNA analysis. The sequence analyzed was 588 bp long. To amplify the 16S rRNA region of the samples, a pair of primers BAK11w 5'-AGTTTGATCMTGGCTCAG-3 'and BAK2 5'-GGACTACHAGGGTATCTAAT-3' were used, which are optimized for identifying a wide range of bacterial DNA (Zucol et al., 2006). The amplification reaction was carried out using an iCycler thermal cycler (Bio-Rad Laboratories, USA), programmed for the following reaction conditions: preliminary denaturation 96 ° C - 1 min, 30 cycles including 96 ° C - 10 sec, 55 ° C - 20 sec, 72 ° C - 30 sec and final elongation 55 ° C - 20 sec, 72 ° C - 3 min. The volume of the reaction mixture was 25 μl containing 0.3 mM of primers BAK11w and BAK2, 0.2 mM of each nucleotide, 2.5 μl of 10X Encyclo buffer, 0.5 μl of 50X Encyclo polymerase, and 50 ng of DNA sample. The amplification result was analyzed in 1% agarose gel with the addition of ethidium bromide. The resulting specific product with a size of 780 bp. was excised from the gel, purified and used in the sequencing reaction using the BigDye Terminator v3.1 according to the manufacturer's recommendations (Thermo Fisher Scientific, USA).

Культурально-морфологические и биохимические особенности штамма. Cultural, morphological and biochemical characteristics of the strain.

На агаризованном питательном агаре штамм образует однородные, точечные, глянцевые, плоские, гладкие колонии бледно-белого цвета с ровными краями, центр не выражен. В мазке суточной культуры обнаруживаются короткие одиночные палочки размером 0,4-0,7 мкм, в мазке 3-х суточной культуры кокки грамположительные. Спор и цист не образуют. Аэробы. Культивируются при температуре 24-27 0С. Оптимум рН 6,0-6,4. Каталазаположительные, оксидазоотрицатиельные. Гидролизуют казеин, тирозин, желатину и крахмал (медленно, 3 суток). Не восстанавливают нитрат, не продуцируют кислоту из глюкозы, гликогена, лактозы сахарозы, ксилозы, рибозы, маннита, мальтозы. Переносит до 2% NaCl. On agar nutrient agar, the strain forms uniform, dotted, glossy, flat, smooth colonies of pale white color with even edges, the center is not pronounced. In a smear of a daily culture, short single rods measuring 0.4-0.7 microns are found, in a smear of a 3-day culture of cocci are gram-positive. Spores and cysts do not form. Aerobes. Cultivated at a temperature of 24-27 ° C. Optimum pH 6.0-6.4. Catalase-positive, oxidase-negative. Casein, tyrosine, gelatin and starch are hydrolyzed (slowly, 3 days). They do not reduce nitrate, do not produce acid from glucose, glycogen, lactose, sucrose, xylose, ribose, mannitol, maltose. Transfer up to 2% NaCl.

Для длительного хранения культуру бактерий засевают в пробирки с полужидким питательным агаром. Через 3 дня заливают стерильным вазелиновым маслом слоем в 0,5-1 см. Затем культура помещается в холодильник при 4° С. (Метод хранения под вазелиновым маслом).For long-term storage, the culture of bacteria is inoculated into tubes with semi-liquid nutrient agar. After 3 days, it is poured with sterile liquid paraffin with a layer of 0.5-1 cm. Then the culture is placed in a refrigerator at 4 ° C. (Storage method under vaseline oil).

Для размножения штаммы высеваются в пробирки со скошенным питательным агаром. Культивируются при температуре 24-27 0С. For propagation, the strains are inoculated into tubes with slant nutrient agar. Cultivated at a temperature of 24-27 ° C.

Ферментацию штамма проводили следующим путем: в пробирки с суточной культурой бактерий добавляют стерильный питательный бульон так, чтобы он полностью покрывал поверхность плотной питательной среды. Через 1 час полученные таким образом бактериальные смывы используют для инокуляции колб с питательным бульоном. Инокулированные колбы инкубируют при 24°С в течение 7 дней с периодическим (2 раза в сутки) встряхиванием вручную до достижения численности бактерий не менее 1×107 м.кл./мл.Fermentation of the strain was carried out in the following way: sterile nutrient broth was added to test tubes with a daily culture of bacteria so that it completely covered the surface of the dense nutrient medium. After 1 hour, the thus obtained bacterial washes are used to inoculate the nutrient broth flasks. Inoculated flasks are incubated at 24 ° C for 7 days with periodic (2 times a day) shaking by hand until the bacterial count is at least 1 × 10 7 μl / ml.

Пример 1. Солюбилизация калия культурой бактерий Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868 (качественная оценка).Example 1. Solubilization of potassium by a culture of bacteria Pseudarthrobacter equi S2 VKPM B-13868 (qualitative assessment).

Способность штамма Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868 к мобилизации неорганическго калия оценивали методом посева штрихом микроорганизмов на чашки с плотной агаризированной средой Александрова, следующего состава (на 1000 мл): агар – 20 г; пудра алюмосиликатов (KAlSiO4) – 3 г; глюкоза – 5 г; MgSО4 * 7 H2O – 0,5 г; CaCO3 – 0,1 г; FeCl3 – 0,006 г; Ca3(PO4) - 2 г; + бромтимоловый синий – 2,5 г. Активность выявляется при наличии зоны просветления (растворении алюмосиликатов калия) вокруг выросших колоний микроорганизмов в течение 7-10 дней. Калиймобилизующую активность бактерий оценивали количественно как площадь зон растворения фосфатов. В результате наблюдали диаметр зон растворения алюмосиликатов – 15-20 мм.The ability of the Pseudarthrobacter equi S2 strain VKPM B-13868 to mobilize inorganic potassium was assessed by streaking microorganisms on plates with Aleksandrov's solid agar medium of the following composition (per 1000 ml): agar - 20 g; aluminosilicate powder (KAlSiO 4 ) - 3 g; glucose - 5 g; MgSO 4 * 7 H 2 O - 0.5 g; CaCO 3 - 0.1 g; FeCl 3 - 0.006 g; Ca 3 (PO 4 ) - 2 g; + bromothymol blue - 2.5 g. Activity is detected in the presence of a clearing zone (dissolution of potassium aluminosilicates) around the grown colonies of microorganisms for 7-10 days. The potassium-mobilizing activity of bacteria was assessed quantitatively as the area of the phosphate dissolution zones. As a result, the diameter of the dissolution zones of aluminosilicates was observed - 15-20 mm.

Пример 2. Солюбилизация калия культурой бактерий Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868 (количественная оценка).Example 2. Solubilization of potassium by a culture of bacteria Pseudarthrobacter equi S2 VKPM B-13868 (quantitative assessment).

Количественную оценку способности штамма Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868 мобилизовать труднодоступные соединения калия определяли в жидкой среде Александрова (без добавления агара). Источником нерастворимого калия служил алюмосиликат калия (KAlSiO4). Среду разливали по 100 мл в колбы Эрленмейера (объем 250 мл). Посевной материал приготавливали, выращивая бактерии в течение 24 часов в пробирках на агаризованной среде Александрова. 1 мл суспензии бактерий в концентрации 1Х107 КОЕ/мл вносили в колбы с жидкой средой Александрова. Контроль - среда Александрова без инокуляции. Исследования проводили в трехкратной повторности.The quantitative assessment of the ability of the Pseudarthrobacter equi S2 strain VKPM B-13868 to mobilize hard-to-reach potassium compounds was determined in Aleksandrov's liquid medium (without the addition of agar). Potassium aluminosilicate (KAlSiO 4 ) was used as a source of insoluble potassium. The medium was poured into 100 ml Erlenmeyer flasks (volume 250 ml). The inoculum was prepared by growing bacteria for 24 hours in test tubes on Aleksandrov's agar medium. 1 ml of a suspension of bacteria at a concentration of 1X10 7 CFU / ml was introduced into flasks with liquid Alexandrov's medium. Control - Alexandrov's medium without inoculation. The studies were carried out in triplicate.

Бактерии Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868 культивировали в течение 5 суток при 24°С в периодических условиях на качалках (230 об/мин). После окончания культивирования опытные образцы центрифугировали в течение 10 минут при 6000 об/мин. Концентрацию растворимого калия определяли тетрафенилборатным методом. Содержание водорастворимого калия, накапливаемого культурой исследуемых бактерий, рассчитывали по разнице его концентрации в опытном (инокулированном) и контрольном (стерильном) вариантах. Результаты исследований свидетельствуют о том, что бактерии Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868 активно мобилизует калий из труднорастворимых неорганических (KAlSiO4) соединений. Выявлено, что в опытных образцах содержание растворимого калия колебалось в пределах 167-184 мг/л, а в контроле - 5,1-7,0 мг/л.The bacteria Pseudarthrobacter equi S2 VKPM B-13868 were cultivated for 5 days at 24 ° C under periodic conditions on shaking chairs (230 rpm). After the end of the cultivation, the test samples were centrifuged for 10 minutes at 6000 rpm. The concentration of soluble potassium was determined by the tetraphenylborate method. The content of water-soluble potassium accumulated by the culture of the studied bacteria was calculated from the difference in its concentration in the experimental (inoculated) and control (sterile) variants. The research results indicate that the bacteria Pseudarthrobacter equi S2 VKPM B-13868 actively mobilizes potassium from hardly soluble inorganic (KAlSiO 4 ) compounds. It was revealed that in the experimental samples the content of soluble potassium fluctuated within 167-184 mg / l, and in the control - 5.1-7.0 mg / l.

Ростостимулирующее и фитопротекторное действие изучали посредством выявления потенциального эффекта исследуемых бактерий при воздействии на прорастание семян злаковых растений. The growth-stimulating and phytoprotective effect was studied by identifying the potential effect of the studied bacteria when acting on the germination of seeds of cereal plants.

Пример 3. Оценка воздействия штамма Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868 на энергию прорастания семян злаковых культур Example 3. Evaluation of the effect of the Pseudarthrobacter equi S2 strain VKPM B-13868 on the germination energy of cereal seeds

Готовили рабочий раствор: Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868 подращивали на жидкой питательной среде при 23-25°С в течении 5-7 суток до достижения концентрации 1*109 КОЕ/мл. Семена растений, в количестве 100 штук каждого сорта, замачивали в рабочем растворе, время экспозиции составляло 30 минут. Затем все семена раскладывали по 10 штук на поверхность фильтровальной бумаги, смоченной стерильной водой, в стерильных чашках Петри для прорастания. Семена проращивали при 23° С. На 3-и сутки определяли энергию прорастания. В результате воздействия препарата наблюдали увеличение энергии прорастания семян пшеницы в среднем на 18%, семян ячменя — в среднем на 18% по сравнению с необработанным контролем.A working solution was prepared: Pseudarthrobacter equi S2 VKPM B-13868 was grown on a liquid nutrient medium at 23-25 ° C for 5-7 days until a concentration of 1 * 10 9 CFU / ml was reached. Plant seeds, in the amount of 100 pieces of each variety, were soaked in the working solution, the exposure time was 30 minutes. Then all the seeds were laid out in 10 pieces on the surface of filter paper moistened with sterile water in sterile Petri dishes for germination. The seeds were germinated at 23 ° C. On the 3rd day, the germination energy was determined. As a result of the action of the drug, an increase in the germination energy of wheat seeds by an average of 18% was observed, and of barley seeds - by an average of 18% compared to the untreated control.

Пример 4. Оценка воздействия штамма Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868 на лабораторную всхожесть семян злаковых культур.Example 4. Evaluation of the effect of the Pseudarthrobacter equi S2 strain VKPM B-13868 on the laboratory germination of cereal seeds.

Готовили рабочий раствор: штамм Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868 подращивали на жидкой питательной среде при 23-25°С в течении 5-7 суток до достижения концентрации 1*109 КОЕ/мл. Семена растений, в количестве 100 штук каждого сорта, замачивали в рабочем растворе, время экспозиции составляло 30 минут. Затем все семена раскладывали по 10 штук на поверхность фильтровальной бумаги, смоченной стерильной водой, в стерильных чашках Петри для прорастания. Семена проращивали при 23° С. На 7-е сутки оценивали лабораторную всхожесть семян. В результате воздействия препарата наблюдали увеличение лабораторной всхожести семян ярового ячменя на 15%, яровой пшеницы – на 22%.A working solution was prepared: the Pseudarthrobacter equi S2 strain VKPM B-13868 was grown on a liquid nutrient medium at 23-25 ° C for 5-7 days until a concentration of 1 * 10 9 CFU / ml was reached. Plant seeds, in the amount of 100 pieces of each variety, were soaked in the working solution, the exposure time was 30 minutes. Then all the seeds were laid out in 10 pieces on the surface of filter paper moistened with sterile water in sterile Petri dishes for germination. The seeds were germinated at 23 ° C. On the 7th day, the laboratory germination of seeds was assessed. As a result of the action of the drug, an increase in laboratory germination of seeds of spring barley by 15%, of spring wheat by 22% was observed.

Пример 5. Оценка воздействия штамма Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868 на длину побега и длину корней проростков семян злаковых культур.Example 5. Evaluation of the effect of the strain Pseudarthrobacter equi S2 VKPM B-13868 on the length of the shoot and the length of the roots of seedlings of cereal crops.

Готовили рабочий раствор: штамм Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868 подращивали на жидкой питательной среде при 23-25°С в течении 5-7 суток до достижения концентрации 1*109 КОЕ/мл. Семена растений, в количестве 100 штук каждого сорта, замачивали в рабочем растворе, время экспозиции составляло 30 минут. Затем все семена раскладывали по 10 штук на поверхность фильтровальной бумаги, смоченной стерильной водой, в стерильных чашках Петри для прорастания. Семена проращивали при 23° С. На 7-е оценивали длину побега и длину корней проростков. В результате воздействия препарата наблюдали увеличение длины надземной части ярового ячменя на 21 %, яровой пшеницы – на 9%; увеличение длины корня ярового ячменя на 40%, яровой пшеницы – на 60%.A working solution was prepared: the Pseudarthrobacter equi S2 strain VKPM B-13868 was grown on a liquid nutrient medium at 23-25 ° C for 5-7 days until a concentration of 1 * 10 9 CFU / ml was reached. Plant seeds, in the amount of 100 pieces of each variety, were soaked in the working solution, the exposure time was 30 minutes. Then all the seeds were laid out in 10 pieces on the surface of filter paper moistened with sterile water in sterile Petri dishes for germination. The seeds were germinated at 23 ° C. On the 7th, the shoot length and the length of the roots of the seedlings were assessed. As a result of the action of the preparation, an increase in the length of the aboveground part of spring barley by 21%, of spring wheat by 9% was observed; an increase in the root length of spring barley by 40%, spring wheat by 60%.

Пример 6. Протравка семян ячменя и пшеницы перед посевом штаммом бактерий Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868.Example 6. Etching of seeds of barley and wheat before sowing with the bacterial strain Pseudarthrobacter equi S2 VKPM B-13868.

Семена опрыскивали из пульверизатора культурой бактерий Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868 в концентрации 1х104 КОЕ/мл из расчета 100 мл на 1 кг семян. Обработанные таким образом семена ячменя и пшеницы раскладывали, соблюдая стерильность, на чашки Петри с плотной средой Чапека. На одну чашку выкладывали 10 семян. Всего в эксперимент брали 100 семян ячменя и 100 семян пшеницы. Контроль – необработанные семена. В результате эксперимента наблюдали 100% фунгицидную и бактерицидную активность бактерий Pseudarthrobacter equi S2 ВКПМ В-13868.The seeds were sprayed from a spray bottle with a culture of bacteria Pseudarthrobacter equi S2 VKPM B-13868 at a concentration of 1x10 4 CFU / ml at the rate of 100 ml per 1 kg of seeds. The seeds of barley and wheat treated in this way were laid out, observing sterility, on Petri dishes with a dense Czapek medium. 10 seeds were spread on one cup. In total, 100 barley seeds and 100 wheat seeds were taken into the experiment. Control - untreated seeds. As a result of the experiment, 100% fungicidal and bactericidal activity of the bacteria Pseudarthrobacter equi S2 VKPM B-13868 was observed.

Claims (1)

Штамм бактерий Pseudarthrobacter equi S2, обладающий калийсолюбилизирующей, фитопротекторной и ростостимулирующей активностью и депонированный во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) под регистрационным номером ВКПМ В-13868. The bacterial strain Pseudarthrobacter equi S2, possessing potassium-solubilizing, phytoprotective and growth-stimulating activity and deposited in the All-Russian collection of industrial microorganisms (VKPM) under the registration number VKPM B-13868.
RU2021110659A 2021-04-16 2021-04-16 Pseudarthrobacter equi s2 bacterial strain for increasing the productivity of grain crops RU2757506C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021110659A RU2757506C1 (en) 2021-04-16 2021-04-16 Pseudarthrobacter equi s2 bacterial strain for increasing the productivity of grain crops

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021110659A RU2757506C1 (en) 2021-04-16 2021-04-16 Pseudarthrobacter equi s2 bacterial strain for increasing the productivity of grain crops

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2757506C1 true RU2757506C1 (en) 2021-10-18

Family

ID=78286700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021110659A RU2757506C1 (en) 2021-04-16 2021-04-16 Pseudarthrobacter equi s2 bacterial strain for increasing the productivity of grain crops

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2757506C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2142996C1 (en) * 1999-06-17 1999-12-20 Научно-техническое объединение "ИТИН" Инженерной академии РФ Strain arthrobacter sp for degradation of crude oil and petroleum products
RU2408722C1 (en) * 2009-06-24 2011-01-10 ООО "Промышленные Инновации" STRAIN OF BACTERIA Bacillus mucilaginosus Bac 1208, HAVING HIGHER PHOSPHORUS AND POTASSIUM MOBILISING PROPERTIES, AND FERTILISER ON ITS BASIS
CN103194410A (en) * 2013-04-04 2013-07-10 河北省微生物研究所 Paenibacillus mucilaginosus and method for producing compound microorganism bacterium agent by utilizing same
RU2626543C2 (en) * 2015-11-09 2017-07-28 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные Инновации" Paenibacillus mucilaginosus bacteria strain, method for plants growth stimulation and protection against diseases and application of paenibacillus mucilaginosus bacteria strain as fertiliser and biological control agent (antipatogenic means) in prevention and/or treatment of plant disease

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2142996C1 (en) * 1999-06-17 1999-12-20 Научно-техническое объединение "ИТИН" Инженерной академии РФ Strain arthrobacter sp for degradation of crude oil and petroleum products
RU2408722C1 (en) * 2009-06-24 2011-01-10 ООО "Промышленные Инновации" STRAIN OF BACTERIA Bacillus mucilaginosus Bac 1208, HAVING HIGHER PHOSPHORUS AND POTASSIUM MOBILISING PROPERTIES, AND FERTILISER ON ITS BASIS
CN103194410A (en) * 2013-04-04 2013-07-10 河北省微生物研究所 Paenibacillus mucilaginosus and method for producing compound microorganism bacterium agent by utilizing same
RU2626543C2 (en) * 2015-11-09 2017-07-28 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные Инновации" Paenibacillus mucilaginosus bacteria strain, method for plants growth stimulation and protection against diseases and application of paenibacillus mucilaginosus bacteria strain as fertiliser and biological control agent (antipatogenic means) in prevention and/or treatment of plant disease

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005500413A (en) Microorganisms for treating soil and method for obtaining them
RU2626543C2 (en) Paenibacillus mucilaginosus bacteria strain, method for plants growth stimulation and protection against diseases and application of paenibacillus mucilaginosus bacteria strain as fertiliser and biological control agent (antipatogenic means) in prevention and/or treatment of plant disease
CN111040976B (en) Bacillus amyloliquefaciens and application thereof
CN109055274B (en) Caragana rhizobium and fermentation culture method and application thereof
KR101910328B1 (en) Novle Rhodobacter sphaeroides KNU-04 strain having plant growth promoting effect, and uses thereof
KR101144987B1 (en) Nematocide Compound containing amino acids extracted by using chicken feather-degrading bacterium Chryseobacterium sp. FBF-7
RU2177466C2 (en) Strain of bacterium azotobacter chroococcum zao "bioflora" n b-05 for preparing biopreparation for soil productivity increase, agriculture crop yield increase and soil sanitation, recovery of broken soil and biopreparation based on thereof for soil productivity increase and broken soil recovery
JP4102388B2 (en) Microbial Bacillus KR083 that promotes the growth of crops and microbial preparations containing the same
KR20110072889A (en) Pantoea ananatis b1-9 that promotes crop yield
US20130059729A1 (en) Streptomyces beta-vulgaris strain, culture filtrate, derived active compounds and use thereof in the treatment of plants
RU2760335C1 (en) Acinetobacter johnsonii a1 bacterial strain to increase grain yield
RU2757506C1 (en) Pseudarthrobacter equi s2 bacterial strain for increasing the productivity of grain crops
RU2694565C1 (en) Agent for stimulating growth and increasing resistance to diseases of pea plants
KR20150056209A (en) New microorganism Bacillus amyloliquefaciens CC110 and Microbial agent biopesticide containing the same
JP3132195B2 (en) New microorganism and plant disease control agent
RU2625977C1 (en) Bacillus amyloliquefaciens ops-32 bacteria stain for the production of complete biopreparate for protection of agricultural plants from phytopathogenic mushrooms, stimulation of their growth and increase in yield
KR20160113457A (en) Novel plant growth-promoting bacteria and use thereof
RU2757123C1 (en) Bacterial strain pantoea agglomerans f19 to increase the productivity of grain crops
JP2019165676A (en) Plant disease control agent and method of controlling plant disease
CN108587986B (en) Bacillus amyloliquefaciens with dual functions of preventing diseases and degrading organic phosphorus
KR100577717B1 (en) 07691049 Bacillus megaterium KR076KACC91049 promoting the growth of crops and the microbial agent containing the same
RU2426778C2 (en) Strain of legume bacteria bradyrhizobium japonicum 206 vkpm v-9505, virulent to recognised varieties of soya
KR100646601B1 (en) 083 91050 Bacillus sp. KR083KACC91050 promoting the growth of crops and the microbial agent containing the same
RU2817304C1 (en) Method of using strain bacillus pumilus ct2 (ebc/22-q1) together with mineral fertilizers and ameliorants to increase crop capacity and quality of crops
CN117431195B (en) Saline-alkali resistant growth-promoting bacterium, growth-promoting bacterium agent and application thereof