RU2768037C2 - Способ защиты овощных культур от вирусных инфекций - Google Patents
Способ защиты овощных культур от вирусных инфекций Download PDFInfo
- Publication number
- RU2768037C2 RU2768037C2 RU2020130071A RU2020130071A RU2768037C2 RU 2768037 C2 RU2768037 C2 RU 2768037C2 RU 2020130071 A RU2020130071 A RU 2020130071A RU 2020130071 A RU2020130071 A RU 2020130071A RU 2768037 C2 RU2768037 C2 RU 2768037C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- activator
- vegetable crops
- plants
- viral infections
- enzyme
- Prior art date
Links
Images
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
- A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ защиты овощных культур от вирусных инфекций, заключающийся в опрыскивании овощных культур водным раствором, включающим в себя ферменты бактериального синтеза и активатор, который состоит из сульфата магния, оксида кремния, оксида кальция, хелата магния, хелата железа. Данный способ позволяет значительно снижать вирусную нагрузку в отдельно взятом растении, но и препятствует широкому распространению заболевания в теплице. В свою очередь, микроэлементы, входящие в состав активатора, оказывают стимулирующее действие на рост и развитие растений. 5 ил., 1 табл., 5 пр.
Description
Изобретение относится к области защиты растений, в частности к способу применения комплекса фосфодиэстераз, экзонуклеаз, эндонуклеаз и рибонуклеаз, для защиты овощных культур от вирусов в условиях защищенного грунта.
Способ заключается в опрыскивании овощных культур препаратом, включающим в себя ферменты бактериального синтеза и активатор.
Аналогом изобретения является способ применения панкреатической рибонуклеазы, обладающей гидролитическими свойствами в отношении фитопатогенных вирусов, что позволяет замедлить или предотвратить размножение вирусов [1].
Недостатком способа применения панкреатической рибонуклеазы в качестве противовирусного средства защиты растений является высокая себестоимость фермента, производство которого в промышленных масштабах экономически не целесообразно.
Еще одним аналогом является способ применения средства защиты растений от вирусных инфекций и профилактики заболеваний, обладающий широкой областью применения, высокой эффективностью защиты, экологической безопасностью и безвредностью для человека, животных, растений. При данном способе в качестве ингибитора репликации вирусов используют продуцируемый бактериями Bacillus pumilus внеклеточный фермент - бактериальную рибонуклеазу Bacillus pumilus [2].
Недостатком этого способа является отсутствие возможности экономически выгодного промышленного производства для удовлетворения потребностей сельхозтоваропроизводителей, а также наличие результатов исследований только по ингибирующей способности фермента.
Наиболее близок к заявленному способу, является способ применения бактериальной нуклеазы Serratia marcescens для защиты картофеля от вирусов [3, 4].
Недостатком данного способа является трудоемкость наработки, отсутствие способа промышленного производства, использование для получения бактериальной нуклеазы Serratia marcescens трансгенных растений, проблема безопасности которых недостаточно изучена и дороговизной осуществления технологии, а также наличие условной патогенности применяемого штамма-продуцента ферментов бактерии Serratia marcescens.
Перечисленные недостатки различных способов защиты овощных культур, основанных на применении ферментов с гидролитической активностью в отношении нуклеиновых кислот, существенно ограничивают возможности применения данных способов для защиты растений, использующихся в пищевых целях, от вирусиндуцированных заболеваний.
Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа защиты растений от вирусных инфекций и профилактики вирусиндуцированных заболеваний, адаптированного под условия производства, оказывающего высокоэффективную защиту от вирусов, обладающего экологической безопасностью и стимулирующим действием на развитие растений благодаря комплексу микроэлементов.
Цели достигают тем, что в качестве противовирусного средства используют продуцируемый несовершенным грибом Penicillium citrinum внеклеточный фермент-грибковую нуклеазу P1 P. citrinum. Использовался Penicillium citrinum, полученный без применения трансгенных растений, который нарабатывался в достаточном для широкого применения количестве, отличающийся от аналогов степенью очистки и наличием ферментов, оказывающих гидролитическое действие не только на ДНК/РНК, но и на липопротеиды, в частности на белковую оболочку вирусов (капсид). Активацию фермента проводили активатором (далее по тексту активатор), в состав которого входят сульфат магния, оксид кремния, оксид кальция, хелат магния, хелат железа.
Отличительной особенностью настоящего изобретения являются подходы к способам обработки, в частности расчет кратности обработок и концентрации рабочего раствора с учетом степени распространения вирусной инфекции в тепличном комплексе, с применением молекулярно-генетических методов контроля вирусной нагрузки, как в помещениях (оборудование, инвентарь, вспомогательные материалы, стены, настилы), так и в растениях. Определена концентрация активатора, которая необходима для активации фермента.
Технический результат достигается следующим образом.
Скрининг на наличие/отсутствие вирусов в растениях проводят раз в две недели. В качестве исследуемого материала используют листья растений и смывы с поверхностей помещений. После выявления РНК вирусов в исследуемом материале до обнаружения внешних проявлений признаков инфекции исследования производили еженедельно. От момента выявления РНК в исследуемом материале, до появления признаков инфекции проходит инкубационный период развития вирусной инфекции, который в среднем составляет до 3 недель.
Заявляемое техническое решение характеризуется примерами.
Пример 1. Рассаду огурца, инфицированную вирусом зеленой крапчатой мозаики огурца (ВЗКМО), обрабатывали 1 литром рабочего раствора приготовление, которого осуществляли смешиванием 150 мг (15000 ЕА) ферментов с 3 г активатора в теплой воде (37-50°С). Обработки проводили ежедневно для недопущения развития внешних признаков инфекции. До начала обработки проводили отбор проб для определения вирусной нагрузки. Ее значение составляло 7,87×1010 После 3 обработок на контрольном и опытном участках были обнаружены следы вируса (ВЗКМО). После 4 обработок количество вирусных копий в смывах с рабочих поверхностей и настила общей площадью 20 см2 составило - 0,068×106 копий (Фиг. 1). Полученные в ходе эксперимента данные, свидетельствую о снижении числа инфицированных растений.
Пример 2. Растения огурца, выращиваемые в личном подсобном хозяйстве на участке 8 м2 обрабатывали 10 л рабочего раствора, используя 1,5 г ферментов (150 TEA) и 30 г активатора. Обработки проводили еженедельно для профилактики развития вируса мозаики огурца (ВОМ). После 5 недель обработок на исследуемом участке наблюдается значительное снижение растений с поражениями верхнего яруса (Фиг. 2).
Пример 3. Один из участков тепличного комбината, на котором выращивались томаты, инфицированные вирусом желтой курчавости листьев томата (ВЖКЛТ), обрабатывали 100 л рабочего раствора: 15 г ферментов (1,5 MEA) и 300 г активатора. Томаты обрабатывали еженедельно опрыскиванием листовых пластин. Наблюдалось отрастание здоровых верхушек и восстановление процессов цветения и плодообразования (Фиг. 3).
Пример 4. Растения огурца, выращиваемые на площади в 1 га тепличного комбината, инфицированные ВЗКМО, обрабатывались 1000 л рабочего раствора для приготовления, которого использовали 140 г ферментов (14 MEA) и 1000 г активатора. При еженедельной обработке растений удавалось добиться отрастания здоровых верхушек, восстановления процессов оплодотворения и плодообразования. Лабораторные исследования показали достоверное снижение вирусной нагрузки в опытных группах, которые обрабатывались заявленным способом (Фиг. 4).
Пример 5. Растения томата, инфицированные ВЖКЛТ, 2 раза в неделю обрабатывали 5 литрами рабочего раствора: 0,75 г фермента (75000 ЕА) и 15 г активатора. По прошествии 5 недель обрабатываемые растения значительно превосходили по высоте и облиственности растения, которые не были подвержены обработке (Фиг. 5).
Известно, что Penicillium citrinum продуцирует фермент гидролизующий нуклеиновые кислоты вирусов (РНК или ДНК), кроме того, данный микроорганизм продуцирует ряд других ферментов, которые гидролизуют оболочку вирусов, состоящую как правило из липопротеидов, то есть сложных белков, не является токсином для человека и животных. Заявленный способ защиты овощных культур от вирусных инфекций заключается в следующем: фермент с активатором применяют в производственных условиях, с использованием интерплантинга, при выращивании овощных культур гидропонным методом, а также в производственных условиях без применения интерплантинга с применением гидропонного метода выращивания.
Для приготовления рабочего раствора фермента (активностью 14 MEA) и активатора фермента, предварительно наливают 10 л воды, температура которой от 37 до 40°С; измеряют рН, оптимальным считается рН 8, допустимым 7-9. Пакет с активатором вскрывают и вносят в воду до полного растворения, после чего пакет с ферментом вскрывают и вносят в раствор с активатором, перемешивая до полного растворения. Затем полученный концентрированный раствор выливают в емкость с водой доводя объем до 1000 л.
Обработку осуществляют методом опрыскивания листовых пластин в концентрациях, приведенных в таблице 1.
Список литературы
1. Мартынова Р.В. Ингибирующее действие панкреатической рибонуклеазы на фитопатогенные вирусы // Биологические исследования на Дальнем Востоке. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1975. - С. 149-152.
2. Шарипова М.Р., Балабан Н.П., Марданова A.M., Тойменцева А.А. Применение фермента рибонуклеазы bacillus pumilus в качестве ингибитора фитопатогенных вирусов. Патент 2542480 RU от 20.05.2015.
3. Леонова Н.С., Салганик Р.И. Применение бактериальной эндонуклеазы для оздоровления картофеля от вирусов / Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 1991, №5, С. 25-28.
4. Блажко Н.В., Вышегуров С.X., Хрипко Ю.И., Рябинина В.А. Способ защиты овощных культур от инфекций, вызываемых вирусами. Патент 2720423 RU от 1.02.2019.
Claims (1)
- Способ защиты овощных культур от вирусных инфекций состоит в опрыскивании растений рабочим раствором, состоящим из воды от 1 л до 1000 л, температура которой варьирует 37-40°С, внеклеточного фермента продуцента Penicillium citrinum в концентрации от 15 TEA до 14 MEА с добавлением активатора фермента в количестве от 3 до 1000 г, включающим сульфат магния, оксид кремния, оксид кальция, хелат магния, хелат железа.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020130071A RU2768037C2 (ru) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | Способ защиты овощных культур от вирусных инфекций |
PCT/RU2021/050242 WO2022055395A1 (ru) | 2020-09-11 | 2021-07-27 | Способ защиты овощных культур от вирусных инфекций |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020130071A RU2768037C2 (ru) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | Способ защиты овощных культур от вирусных инфекций |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020130071A RU2020130071A (ru) | 2022-03-11 |
RU2020130071A3 RU2020130071A3 (ru) | 2022-03-11 |
RU2768037C2 true RU2768037C2 (ru) | 2022-03-23 |
Family
ID=80632368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020130071A RU2768037C2 (ru) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | Способ защиты овощных культур от вирусных инфекций |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2768037C2 (ru) |
WO (1) | WO2022055395A1 (ru) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542480C1 (ru) * | 2013-11-19 | 2015-02-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО КФУ) | ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТА РИБОНУКЛЕАЗЫ Bacillus pumilus В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРА ФИТОПАТОГЕННЫХ ВИРУСОВ |
RU2720423C1 (ru) * | 2019-02-01 | 2020-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" | Способ защиты овощных культур от инфекций, вызываемых вирусами |
-
2020
- 2020-09-11 RU RU2020130071A patent/RU2768037C2/ru active
-
2021
- 2021-07-27 WO PCT/RU2021/050242 patent/WO2022055395A1/ru active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542480C1 (ru) * | 2013-11-19 | 2015-02-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО КФУ) | ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТА РИБОНУКЛЕАЗЫ Bacillus pumilus В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРА ФИТОПАТОГЕННЫХ ВИРУСОВ |
RU2720423C1 (ru) * | 2019-02-01 | 2020-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" | Способ защиты овощных культур от инфекций, вызываемых вирусами |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
ZHOU W, et al, Purification and some properties of an extracellular ribonuclease with antiviral activity against tobacco mosaic virus from Bacillus cereus, Biotechnol. Lett., 2009, 31, p.p. 101-105. * |
ZNAMENSKAYA L.V., et al, Phosphfte regulation of biosynthesis of extracellular RNases of endospore-forming bacteria, FEBS Letters, 357, 1995, p.p. 16-18. * |
ZNAMENSKAYA L.V., et al, Phosphfte regulation of biosynthesis of extracellular RNases of endospore-forming bacteria, FEBS Letters, 357, 1995, p.p. 16-18. ZHOU W, et al, Purification and some properties of an extracellular ribonuclease with antiviral activity against tobacco mosaic virus from Bacillus cereus, Biotechnol. Lett., 2009, 31, p.p. 101-105. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022055395A1 (ru) | 2022-03-17 |
RU2020130071A (ru) | 2022-03-11 |
RU2020130071A3 (ru) | 2022-03-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109777810A (zh) | Pub41基因作为负调控因子在提高番茄灰霉病和青枯病抗性中的应用 | |
US9534025B2 (en) | Method for inducing resistance to stress caused by pathogens in plants | |
EP2781157B1 (en) | Plant virus infection inhibition method | |
Chalfoun et al. | Development of PSP1, a biostimulant based on the elicitor AsES for disease management in monocot and dicot crops | |
EP2753182B1 (en) | Active agents against pseudomonas species causing rotting diseases in mushroom production, their use and compositions containing them | |
EA033628B1 (ru) | Способ профилактики инфекций у полезных и декоративных растений, предпочтительно в виноградарстве, а также у древесных растений | |
RU2768037C2 (ru) | Способ защиты овощных культур от вирусных инфекций | |
JPH09508789A (ja) | 古代生物体 | |
Pandawani et al. | High impact of Clerodendrum paniculatum leaf extract to suppress Zucchini yellow mosaic virus infection in zucchini plants | |
US10227630B2 (en) | Antimicrobial agents from microbial genomes | |
RU2720423C1 (ru) | Способ защиты овощных культур от инфекций, вызываемых вирусами | |
CN107779401A (zh) | 生长生物体的方法和系统 | |
CN105367665A (zh) | 真菌致病相关蛋白PcCAT1及其编码基因与应用 | |
Marathe et al. | Magnesium dependent proteinaceous protease inhibitor with pesticidal potential from alkali-halotolerant Streptomyces spp.: optimization of production using statistical tools | |
CN110699305B (zh) | 一种伯克氏菌及其该伯克氏菌的应用 | |
RU2542480C1 (ru) | ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТА РИБОНУКЛЕАЗЫ Bacillus pumilus В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРА ФИТОПАТОГЕННЫХ ВИРУСОВ | |
CN103484487B (zh) | 一种小菜蛾溶菌酶ⅱ及其制备方法与应用 | |
CN102647910A (zh) | 植物培育剂,植物病害抗性诱导剂,及植物病害控制方法 | |
JP2008154456A (ja) | タンパク質分解酵素 | |
Lalezar et al. | Changes in zucchini defense responses against Meloidogyne javanica (Rhabditida: Meloidogynidae) induced by Pochonia chlamydosporia | |
Szulc | Biological agents | |
NL2024170B1 (en) | Compositions, uses and methods for prevention and treatment of viral plant infections. | |
Demir et al. | Purification of protease enzyme from Freesia (Freesia refracta) flowers and investigation of its use in cosmetics | |
CN106565832A (zh) | 防治根结线虫的伴胞晶体蛋白组合物及其应用 | |
Semde et al. | Identification of pathogens and monitoring methods for leaf spots disease of shea tree (Vitellaria paradoxa Gaertn. CF) in the cropping systems of Komki Ipala (Burkina Faso) |