RU2781482C1 - Microbial preparation based on a strain of nodule bacteria mesorhizobium ciceri h-12 to increase the yield of chickpea seeds (cicer arietinum l.) and improve their quality - Google Patents

Microbial preparation based on a strain of nodule bacteria mesorhizobium ciceri h-12 to increase the yield of chickpea seeds (cicer arietinum l.) and improve their quality Download PDF

Info

Publication number
RU2781482C1
RU2781482C1 RU2021135407A RU2021135407A RU2781482C1 RU 2781482 C1 RU2781482 C1 RU 2781482C1 RU 2021135407 A RU2021135407 A RU 2021135407A RU 2021135407 A RU2021135407 A RU 2021135407A RU 2781482 C1 RU2781482 C1 RU 2781482C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
ciceri
chickpea
microbial preparation
yield
Prior art date
Application number
RU2021135407A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Светлана Витальевна Дидович
Ирина Алексеевна Каменева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма"
Application granted granted Critical
Publication of RU2781482C1 publication Critical patent/RU2781482C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to the field of biotechnology. A microbial preparation is proposed based on a strain of nodule bacteria Mesorhizobium ciceri H-12 deposited in the Departmental Collection of Useful Microorganisms for Agricultural Purposes of the Federal State Budgetary Institution VNIISKHM under the registration number RCAM05211, with a titer of 44.2-44.8 billion CFU/ml for the liquid form of the preparation and 5.3-6.5 billion CFU/g for the bulk form of the preparation.
EFFECT: microbial preparation is used for pre-sowing treatment of chickpea seeds in order to increase seed yield and improve their quality.
1 cl, 1 dwg, 5 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области сельскохозяйственной микробиологии, биотехнологии, растениеводству, а именно к новым микробным удобрительным препаратам для повышения урожайности семян нута и улучшения их качества. The invention relates to the field of agricultural microbiology, biotechnology, plant growing, and in particular to new microbial fertilizer preparations for increasing the yield of chickpea seeds and improving their quality.

Нут (Cicer arietinum L.) - древнейшая культура мирового земледелия, которая в настоящее время по площади посевов (12 млн. га) занимает третье место среди зернобобовых культур после сои и фасоли. Ценность нута как продукта питания определяется высокими вкусовыми и кормовыми качествами зерна, в котором содержится 20-32% белка, сбалансированного по аминокислотному составу и близкого к идеальному белку ФАО, 43-59% углеводов, 4-8% жира, витамины группы А, В, С, Д, Е, каротин, минеральные вещества (фосфор, калий, магний, сера, железо, кальций) и другие ценные соединения (Химия и биохимия бобовых растений / Пер. с англ. К.С. Спектрова; Под ред. М.Н. Запрометова. - М.: Агропромиздат, 1986. - 336 с.).Chickpea (Cicer arietinum L.) is the oldest crop of world agriculture, which currently occupies the third place among leguminous crops after soybeans and beans in terms of crop area (12 million hectares). The value of chickpeas as a food product is determined by the high taste and nutritional qualities of the grain, which contains 20-32% protein, balanced in amino acid composition and close to the ideal FAO protein, 43-59% carbohydrates, 4-8% fat, vitamins A, B , C, D, E, carotene, minerals (phosphorus, potassium, magnesium, sulfur, iron, calcium) and other valuable compounds (Chemistry and biochemistry of legumes / Translated from English by K.S. Spektrova; Ed. M N. Zaprometova. - M.: Agropromizdat, 1986. - 336 p.).

Растения нута в симбиозе с клубеньковыми бактериями вида Mesorhizobium ciceri способны усвоить за вегетацию до 80-150 кг/га азота атмосферы и сформировать высокие урожаи дешевого растительного белка без применения дорогостоящих, энергоемких и экологически небезопасных минеральных азотных удобрений. До 30% биологического фиксированного азота остается в послеукосных и корневых остатках и используется последующими культурами (Бушулян О.В., Сiчкар B.I. Нут: генетика, селекцiя, насiнництво, технологiя вирощування / Монографiя. - Одеса, 2009. - 248 с).Chickpea plants in symbiosis with nodule bacteria of the Mesorhizobium ciceri species are able to assimilate up to 80-150 kg/ha of atmospheric nitrogen during the growing season and form high yields of cheap vegetable protein without the use of expensive, energy-intensive and environmentally unsafe mineral nitrogen fertilizers. Up to 30% of biological fixed nitrogen remains in post-cutting and root residues and is used by subsequent crops (Bushulyan O.V., Sichkar B.I. Chickpeas: genetics, selection, fertilization, cultivation technology / Monograph. - Odessa, 2009. - 248 p.).

В почвах Крыма отсутствуют аборигенные клубеньковые бактерии нута, и растения формируют урожай за счет минерального азота почвы и удобрений. В местах длительного возделывания формируются почвенные популяции ризобий нута, однако они часто обладают невысокой азотфиксирующей активностью или их количества недостаточно в зоне прорастания семян для нодуляции растений, что ограничивает азотфиксирующий потенциал бобово-ризобиального симбиоза (Дидович С.В. Формирование и функционирование симбиоза Mesorhizobium ciceri - Cicer arietinum в агроценозах южной Степи Украины: автореф. дис.… канд. с.-х. наук: 03.00.07. - Чернигов, 2007. - 22 с). В связи с этим, обязательным агроприемом в технологиях выращивания нута должна быть предпосевная обработка (нитрагинизация / инокуляция / бактеризация) семян микробными препаратами на основе селекционных штаммов соответствующих клубеньковых бактерий, которая позволяет повысить потенциал бобово-ризобиального взаимодействия до 50%, а остальной резерв может быть реализован при оптимизации условий функционирования симбиоза.In the soils of the Crimea, there are no native nodule bacteria of chickpea, and plants form a crop due to the mineral nitrogen of the soil and fertilizers. In places of long-term cultivation, soil populations of chickpea rhizobia are formed, however, they often have low nitrogen-fixing activity or their number is not enough in the seed germination zone for plant nodulation, which limits the nitrogen-fixing potential of the legume-rhizobium symbiosis (Didovich S.V. Formation and functioning of the Mesorhizobium ciceri symbiosis - Cicer arietinum in the agrocenoses of the southern Steppe of Ukraine: abstract of dissertation... Candidate of Agricultural Sciences: 03.00.07 - Chernihiv, 2007. - 22 p.). In this regard, pre-sowing treatment (nitraginization / inoculation / bacterization) of seeds with microbial preparations based on selection strains of the corresponding nodule bacteria, which allows increasing the potential of legume-rhizobium interaction up to 50%, and the rest of the reserve can be implemented while optimizing the conditions for the functioning of the symbiosis.

Известны штаммы клубеньковых бактерий нута Rhizobium spp. (Cicer) 522 (А.с. SU 1128545 А, опубл. 30.05.1985), Mesorhizobium cicer Ю-2Н (Патент KZB 30605, опубл. 16.11.2015), Mesorhizobium ciceri ND-64 (Патент UA 141783 U, опубл. 27.04.2020), образующие симбиоз с растениями нута (Cicer arietinum L.), а также способы выращивания нута (Патент RU 2477942 С2, опубл. 27.03.2013; Патент RU 2661815 С2, опубл. 07.03.2018 г.). Недостатком данных штаммов и способов применения является снижение эффективности в зависимости от их биотехнологии, агроклиматических условий, сорта, а также потребности в дополнительных приемах (использование прилипателей, механизмов), что приводит к повышению затрат.Known strains of chickpea nodule bacteria Rhizobium spp. (Cicer) 522 (A.S. SU 1128545 A, publ. 30.05.1985), Mesorhizobium cicer Yu-2N (Patent KZB 30605, publ. 16.11.2015), Mesorhizobium ciceri ND-64 (Patent UA 141783 U, publ. 04/27/2020), forming symbiosis with chickpea plants (Cicer arietinum L.), as well as methods for growing chickpeas (Patent RU 2477942 C2, publ. 03/27/2013; Patent RU 2661815 C2, publ. 03/07/2018). The disadvantage of these strains and methods of application is a decrease in efficiency depending on their biotechnology, agro-climatic conditions, variety, as well as the need for additional techniques (use of adhesives, mechanisms), which leads to increased costs.

В России производятся микробные препараты на основе клубеньковых бактерий, специфичных определенным видам бобовых культур, такие как Нитрагин (ФГБНУ «ВНИИСХМ», Санкт-Петербург), РизоБаш (НВП БашИнком, Уфа) и другие. Основой данных препаратов для нута являются штаммы Mesorhizobium ciceri, выделенные из различных почвенно-климатических условий, комплементарных определенному спектру сортов, что может ограничить их эффективность на новых сортах в условиях юга России.In Russia, microbial preparations are produced based on nodule bacteria specific to certain types of legumes, such as Nitragin (FGBNU VNIISKhM, St. Petersburg), RizoBash (NVP BashInkom, Ufa) and others. The basis of these preparations for chickpeas are strains of Mesorhizobium ciceri, isolated from various soil and climatic conditions, complementary to a certain range of varieties, which may limit their effectiveness on new varieties in the conditions of southern Russia.

В основу изобретения поставлена задача получения микробного препарата на основе высокоэффективного с современными сортами Cicer arietinum и высокотехнологичного штамма Mesorhizobium ciceri для предпосевной бактеризации семян и повышения урожайности нута.The invention is based on the task of obtaining a microbial preparation based on a highly effective with modern varieties of Cicer arietinum and a high-tech strain of Mesorhizobium ciceri for presowing bacterization of seeds and increasing the yield of chickpeas.

Техническим результатом изобретения является повышение урожайности семян нута и улучшение их качества.The technical result of the invention is to increase the yield of chickpea seeds and improve their quality.

Поставленная задача решена путем создания микробного препарата для повышения урожайности семян нута и улучшения их качества на основе штамма клубеньковых бактерий Mesorhizobium ciceri Н-12 с титром 44,2-44,8 млрд КОЕ/мл для жидкой формы препарата и 5,3-6,5 млрд КОЕ/г для сыпучей формы препарата.The task was solved by creating a microbial preparation to increase the yield of chickpea seeds and improve their quality based on the strain of nodule bacteria Mesorhizobium ciceri H-12 with a titer of 44.2-44.8 billion CFU/ml for the liquid form of the drug and 5.3-6, 5 billion CFU/g for the bulk form of the drug.

Заявляемый микробный препарат получают на основе штамма Mesorhizobium ciceri Н-12. Штамм выделен из клубеньков нута сорта Совхозный 14, который инокулировали почвенной суспензией, приготовленной из образцов почвы из семенных посевов Селекционно-генетического института НЦСС НААН (г. Одесса, Украина). Первичная идентификация проведена, основываясь на морфологических, культуральных и биохимических свойствах штамма. Штамм депонирован в Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения ФГБНУ ВНИИСХМ под регистрационным номером RCAM05211.The claimed microbial preparation is obtained on the basis of the Mesorhizobium ciceri H-12 strain. The strain was isolated from nodules of chickpea variety Sovkhozny 14, which was inoculated with a soil suspension prepared from soil samples from seed crops of the Breeding and Genetic Institute of the NCSS NAAS (Odessa, Ukraine). Primary identification was carried out based on the morphological, cultural and biochemical properties of the strain. The strain was deposited in the Departmental Collection of Agricultural Useful Microorganisms of the Federal State Budget Scientific Institution All-Russian Research Institute of Agriculture under the registration number RCAM05211.

Для разработки микробного препарата были изучены культуральные и физиолого-биохимические свойства данного штамма.To develop a microbial preparation, the cultural and physiological-biochemical properties of this strain were studied.

Культурально-морфологические особенности штамма.Cultural and morphological features of the strain.

Установлено, что клетки пяти-семи суточной культуры штамма М. ciceri Н-12 имеют палочковидную форму размером 2,0-2,2 × 0,5-0,6 мкм, грамотрицательные, спор не образуют, облигатные аэробы. Колонии клеток на плотных средах (нутовом, гороховом, манитно-дрожжевом агаре) однотипные, круглые с ровным четким контуром, блестящие, беловато-прозрачные, выпуклые, слизистые до 1,0-1,5 мм в диаметре, появляются на пятые - седьмые сутки.It was established that the cells of a five-seven-day culture of the M. ciceri H-12 strain have a rod-shaped shape 2.0-2.2 × 0.5-0.6 μm in size, gram-negative, do not form spores, obligate aerobes. Cell colonies on solid media (chickpea, pea, manite-yeast agar) are of the same type, round with an even clear contour, shiny, whitish-transparent, convex, mucous, up to 1.0-1.5 mm in diameter, appear on the fifth - seventh day .

Физиолого-биохимические свойства штамма.Physiological and biochemical properties of the strain.

Данный штамм использует в качестве источника углерода сахарозу, глюкозу, арабинозу, ксилозу, рамнозу, мальтозу, лактозу, манит, сорбит, дульцит; источника азота - аммонийный, нитратный, амидный азот. На МПА, ГПА растет умеренно, не имеет протеолитического фермента желатиназы, не гидролизует крахмал, казеин и агар, не имеет амилазной, оксидазной активности, характеризуется денитрифицирующей способностью, уреазной и каталазной активностью, подкисляет среду при культивировании на стерильном обезжиренном молоке, хорошо развивается на картофельном ломтике, вызывая легкое побурение и образуя слизистый налет беловато-желтоватого цвета. Штамм не имеет флуоресцирующих и феназиновых пигментов. Температурный интервал роста штамма на плотных и в жидких средах составляет 15-37°С, а температурный оптимум - 26-30°С, штамм отнесен к мезофилам. Рост наблюдается в диапазоне рН 4,5-8,5, оптимальной для развития клеток штамма является близкая к нейтральной реакция среды рН 6,5-7,5, штамм отнесен к нейтрофилам. Признаки штамма устойчивы. Культуру хранят на манитно-дрожжевом или на бобовом агаре с сахарозой при температуре 4-5°С, пересевают штамм один раз в 7 месяцев. Штамм образует активные клубеньки на корнях различных сортов культурного и диких видов нута. На сое, люпине, фасоли, нуте, горохе, бобах, эспарцете, люцерне клубеньков не образует.This strain uses sucrose, glucose, arabinose, xylose, rhamnose, maltose, lactose, mannitol, sorbitol, dulcite as a carbon source; source of nitrogen - ammonium, nitrate, amide nitrogen. On MPA, GPA grows moderately, does not have the proteolytic enzyme gelatinase, does not hydrolyze starch, casein and agar, does not have amylase, oxidase activity, is characterized by denitrifying ability, urease and catalase activity, acidifies the medium when cultivated in sterile skimmed milk, develops well on potato slice, causing a slight browning and forming a slimy coating of a whitish-yellowish color. The strain does not have fluorescent and phenazine pigments. The temperature range of strain growth on dense and liquid media is 15-37°C, and the optimum temperature is 26-30°C, the strain is classified as mesophilic. Growth is observed in the range of pH 4.5-8.5, optimal for the development of cells of the strain is close to neutral reaction of the medium pH 6.5-7.5, the strain is classified as a neutrophil. The signs of the strain are stable. The culture is stored on manite-yeast or bean agar with sucrose at a temperature of 4-5°C, the strain is inoculated once every 7 months. The strain forms active nodules on the roots of various cultivated and wild chickpea varieties. It does not form nodules on soybeans, lupine, beans, chickpeas, peas, beans, sainfoin, alfalfa.

Штамм растет при поверхностном посеве на питательной среде следующего состава: гороховый отвар (1:10), сахароза - 20 г/л, KH2PO4 - 0,5 г/л, MgSO4 - 0,2 г/л, СаСО3 - 1 г/л, агар - 20 г/л, смесь микроэлементов по Федорову - 1 мл/л, рН 6,8-7,0. Режим стерилизации 0,7-0,8 атм. Культивирование при 26-28°С в течение 3 суток. Для долгосрочного хранения штамм хранится на питательной среде в холодильнике при +5°С и пересевается каждые 7 месяцев.The strain grows with surface sowing on a nutrient medium of the following composition: pea decoction (1:10), sucrose - 20 g/l, KH 2 PO 4 - 0.5 g/l, MgSO 4 - 0.2 g/l, CaCO 3 - 1 g/l, agar - 20 g/l, a mixture of trace elements according to Fedorov - 1 ml/l, pH 6.8-7.0. Sterilization mode 0.7-0.8 atm. Cultivation at 26-28°C for 3 days. For long-term storage, the strain is stored on a nutrient medium in a refrigerator at +5°C and reseeded every 7 months.

Разработка препарата на основе штамма М. ciceri Н-12.Development of a drug based on the M. ciceri H-12 strain.

Микробный препарат на основе предлагаемого штамма был произведен в условиях периодического глубинного культивирования с получением маточной и рабочей культур. Последняя используется как жидкий препарат или инокулянт для засева сыпучего субстрата. Маточную культуру получают путем смыва со скошенного горохового агара биомассы клеток штамма в жидкую питательную среду, условно названную реактивационной, следующего состава (г/л):A microbial preparation based on the proposed strain was produced under conditions of periodic submerged cultivation to obtain mother and working cultures. The latter is used as a liquid preparation or inoculant for seeding loose substrate. The uterine culture is obtained by washing the biomass of the strain cells from the slant pea agar into a liquid nutrient medium, conventionally called reactivation, of the following composition (g/l):

Гороховый отварPea decoction 10,010.0 Сахарозаsucrose 20,020.0 (NH4)2SO4 (NH 4 ) 2 SO 4 1,01.0 KH2PO4 KH2PO4 _ 0,50.5 K2HPO4 K2HPO4 _ 0,50.5 MgSO4⋅7H2OMgSO 4 ⋅7H 2 O 0,30.3 СаСО3 CaCO 3 1,01.0

Эта среда используется для активации клеток штамма М. ciceri Н-12 при длительном хранении в коллекции.This medium is used to activate cells of the M. ciceri H-12 strain during long-term storage in the collection.

Для получения рабочей культуры (препарата) оптимизированы компоненты среды, условно названной - производственная, (г/л):To obtain a working culture (preparation), the components of the medium, conventionally called production, were optimized (g/l):

МелассаMolasses 20twenty Кукурузный экстрактCorn extract 15fifteen (NH4)2SO4 (NH 4 ) 2 SO 4 0,50.5 KH2PO4 KH2PO4 _ 0,50.5 K2HPO4 K2HPO4 _ 0,50.5 NaClNaCl 0,20.2 MgSO4⋅7H2OMgSO 4 ⋅7H 2 O 0,20.2 СаСО3 CaCO 3 1,01.0

Дрожжевой экстрактyeast extract 2,02.0

Установлена технологичность штамма, который по накоплению титра в производственной среде превышал референтный штамм М. ciceri 2102 в 2,4 раза с титром 44,5 млрд колониеобразующих единиц (КОЕ) в 1 мл (таблица 1). Рост культур характеризуется подкислением сред, что объясняется образованием органических кислот в процессе метаболизма углеводов. Жизнеспособность клеток на уровне, необходимом для инокуляции семян нута, сохраняется в течение 14 дней.The manufacturability of the strain was established, which, in terms of titer accumulation in the production medium, exceeded the reference strain M. ciceri 2102 by 2.4 times with a titer of 44.5 billion colony-forming units (CFU) per 1 ml (table 1). The growth of cultures is characterized by acidification of media, which is explained by the formation of organic acids in the process of carbohydrate metabolism. Cell viability at the level required for inoculation of chickpea seeds is maintained for 14 days.

Figure 00000001
Figure 00000001

Для получения сыпучего препарата на основе предлагаемого штамма в подготовленный субстрат-носитель вермикулит или торф вносят жидкую культуру М. ciceri Н-12, питательные добавки и оставляют на доращивание на 7 дней при температуре 27°С. Титр культуры в сыпучем препарате сохраняется до 3 месяцев (таблица 2).To obtain a bulk preparation based on the proposed strain, a liquid culture of M. ciceri H-12, nutritional supplements are added to the prepared carrier substrate of vermiculite or peat, and left to grow for 7 days at a temperature of 27°C. The titer of the culture in bulk preparation is maintained for up to 3 months (table 2).

Figure 00000002
Figure 00000002

Штамм М. ciceri Н-12 отличается лучшей адаптацией в сыпучих субстратах и менее требователен к условиям хранения в препаративных формах, что позволяет увеличить срок эффективного действия биопрепарата.The M. ciceri H-12 strain is better adapted in loose substrates and is less demanding on storage conditions in formulations, which makes it possible to increase the period of effective action of the biological product.

Жидкая и вермикулитная формы препарата удобны в применении для механизированной обработки, которую осуществляют машинами для протравливания семян. Перед использованием протравочных машин необходимо очистить их емкости от остатков ядохимикатов и промыть чистой водой. Кроме того, для обработки можно использовать погрузчики семян со шнековыми и ленточными транспортерами, но при этом необходимо равномерно дозировать препарат с помощью опрыскивателей или других приспособлений. Можно провести обработку семян вручную на брезенте или пленке, увлажняя водным раствором препарата и перемешивая поочередным подниманием противоположных концов до равномерного распределения рабочего раствора на поверхности семян.The liquid and vermiculite forms of the drug are convenient to use for mechanized processing, which is carried out by seed dressing machines. Before using dressing machines, it is necessary to clean their containers from residues of pesticides and rinse with clean water. In addition, seed loaders with screw and belt conveyors can be used for processing, but it is necessary to evenly dose the drug using sprayers or other devices. It is possible to process the seeds manually on a tarpaulin or film, moistening with an aqueous solution of the preparation and stirring by alternately raising the opposite ends until the working solution is evenly distributed on the surface of the seeds.

Перед применением жидкий препарат 1-га порцию (100 мл) необходимо развести проточной водой 1:10, равномерно перемешать и обработать в количестве 1,0-1,5% от массы семян (1,0-1,5 л раствора на 100-1 50 кг семян). Вермикулитную форму препарата в количестве 1 га-порции (200 г) необходимо тщательно перемешать в 1 л воды или обрата с добавлением мелассы или патоки для прилипания, после отфильтровать осадок через двойную марлю и залить в емкость протравочной машины, отжатый осадок нужно разбросать на семена после обработки.Before use, a liquid preparation of 1-hectare portion (100 ml) must be diluted with running water 1:10, evenly mixed and treated in an amount of 1.0-1.5% by weight of the seeds (1.0-1.5 l of solution per 100- 1 50 kg seeds). The vermiculite form of the drug in the amount of 1 ha-portion (200 g) must be thoroughly mixed in 1 liter of water or skimmed water with the addition of molasses or molasses for adhesion, then the precipitate is filtered through double gauze and poured into the container of the treatment machine, the squeezed precipitate must be scattered on the seeds after processing.

Бактеризацию нужно проводить в тени навеса или в складе, чтобы избежать действия прямых солнечных лучей, которые губительны для клубеньковых бактерий. После восстановления сыпучести семена можно тарировать и высевать в течении суток в почву. Хранить жидкий препарат необходимо не более 2 месяцев, вермикулитный - не более 6 месяцев в темном и прохладномBacterization should be carried out in the shade of a canopy or in a warehouse to avoid direct sunlight, which is detrimental to nodule bacteria. After restoration of flowability, the seeds can be tared and sown during the day in the soil. It is necessary to store a liquid preparation no more than 2 months, vermiculite - no more than 6 months in a dark and cool

Изобретение характеризуется следующими примерами применения для обработки семян:The invention is characterized by the following application examples for seed treatment:

Пример 1. Влияние бактеризации семян суспензией штамма М. ciceri Н-12 на симбиотическую эффективность нута сорта Розанна в условиях безазотного субстрата.Example 1. Effect of seed bacterization with a suspension of M. ciceri H-12 strain on the symbiotic efficiency of chickpea cv. Rosanna under nitrogen-free substrate conditions.

В вегетационном опыте на безазотном субстрате - вермикулите в контрольном варианте с поверхностно стерилизованными семенами растения нута сорта Розанна не образовывали азотфиксирующих клубеньков (таблица 3). По фенологическим наблюдениям отмечали более слабый рост и развитие растений с признаками азотного голодания в этом варианте опыта. Растения имели фитомассу на 52,8-62,3% меньше, чем инокулированные другими штаммами М. ciceri.In a vegetative experiment on a nitrogen-free substrate - vermiculite in the control variant with surface sterilized seeds, chickpea plants of the Rosanna variety did not form nitrogen-fixing nodules (table 3). According to phenological observations, weaker growth and development of plants with signs of nitrogen starvation were noted in this variant of the experiment. Plants had phytomass 52.8-62.3% less than those inoculated with other strains of M. ciceri.

Figure 00000003
Figure 00000003

На основе анализа количества, биомассы, нитрогеназной активности клубеньков и фитомассы растений сорта Розанна штамм М. ciceri Н-12 по эффективности был на уровне показателей референтного штамма М. ciceri 2102 и не уступал показателям перспективных штаммов.Based on the analysis of the quantity, biomass, nitrogenase activity of nodules and plant phytomass of the Rozanna cv., strain M. ciceri H-12 was at the level of the reference strain M. ciceri 2102 in terms of efficiency and was not inferior to the indicators of promising strains.

Пример 2. Эффективность применения бактеризации семян микробным препаратом на основе штамма М. ciceri Н-12 при выращивании сортов нута на черноземе южном по фону почвенной популяции М. ciceri.Example 2. The effectiveness of the use of bacterization of seeds with a microbial preparation based on the strain M. ciceri H-12 when growing chickpea varieties on the southern chernozem against the background of the soil population of M. ciceri.

В вегетационном опыте на черноземе южном на фоне почвенной популяции клубеньковых бактерий нута численностью 102 клубенькообразующих единиц / г почвы изучали эффективность обработки микробным препаратом на основе штамма М. ciceri Н-12 на двух сортах нута. В контрольном варианте опыта наблюдали наличие азотфиксирующих клубеньков, сформированных представителями клубеньковых бактерий из состава почвенной популяции (таблица 4, фиг. 1).In a vegetative experiment on southern chernozem against the background of a soil population of nodule bacteria of chickpea with a number of 102 nodule-forming units / g of soil, the effectiveness of treatment with a microbial preparation based on the M. ciceri H-12 strain was studied on two varieties of chickpea. In the control variant of the experiment, the presence of nitrogen-fixing nodules formed by representatives of nodule bacteria from the composition of the soil population was observed (Table 4, Fig. 1).

Figure 00000004
Figure 00000004

Результаты опыта свидетельствуют о том, что бактеризация обеспечила увеличение количества клубеньков в 1,5-1,6 раза, надземной фитомассы растений двух изучаемых сортов - в 1,3 раза в сравнении с такими же показателями по фону почвенной популяции нутовых ризобий. Это свидетельствует о наличии высокой эффективности и конкурентоспособности микробного препарата на основе штамма М. ciceri Н-12.The results of the experiment indicate that bacterization provided an increase in the number of nodules by 1.5-1.6 times, the aboveground phytomass of plants of the two studied varieties - by 1.3 times in comparison with the same indicators for the background of the soil population of chickpea rhizobia. This indicates the presence of high efficiency and competitiveness of the microbial preparation based on the M. ciceri H-12 strain.

Пример 3. Эффективность применения бактеризации семян микробным препаратом на основе штаммов М. ciceri при выращивании нута сорта Триумф на черноземе в степной зоне Крыма.Example 3. The effectiveness of the use of seed bacterization with a microbial preparation based on M. ciceri strains when growing chickpea varieties Triumph on chernozem in the steppe zone of Crimea.

В полевом опыте на черноземе южном со средним содержанием легкогидролизуемого азота исследовали эффективность применения микробного препарата на основе штаммов М. ciceri на сорте нута Триумф, который выращивали по предшественнику озимая пшеница. Клубеньковых бактерий нута в почве не было выявлено. Урожайность зерна нута в контроле быда - 30,4 ц/га, а сбор «сырого» протеина составлял 767 кг/га (таблица 5). Вариант с препаратом на основе референтного штамма М. ciceri 2102 существенно отличался от контроля по симбиотическим показателям (количеству, биомассе и нитрогеназной активности азотфиксирующих клубеньков) в фазе начала цветения растений и превышал по урожайности семян на 4,8 ц/га, однако был на уровне контроля по сбору «сырого» протеина. Заявляемый препарат на основе штамма М. ciceri Н-12 оказался лучшим. Он обеспечил повышение урожайности зерна и сбор «сырого» протеина соответственно на 5,5 ц/га (15,6%) и 216 кг/га (29,2%) по сравнению с препаратом на основе референтного штамма М ciceri 2102.In a field experiment on southern chernozem with an average content of easily hydrolysable nitrogen, the effectiveness of the use of a microbial preparation based on M. ciceri strains on the Triumph chickpea variety, which was grown according to the winter wheat predecessor, was studied. Nodule bacteria of chickpea were not found in the soil. The yield of chickpea grain in the control byd was 30.4 c/ha, and the collection of "crude" protein was 767 kg/ha (table 5). The variant with the preparation based on the reference strain M. ciceri 2102 differed significantly from the control in terms of symbiotic indicators (amount, biomass and nitrogenase activity of nitrogen-fixing nodules) in the phase of the beginning of flowering plants and exceeded the yield of seeds by 4.8 c/ha, but was at the level control for the collection of "crude" protein. The claimed drug based on the M. ciceri H-12 strain was the best. It provided an increase in grain yield and collection of "crude" protein by 5.5 c/ha (15.6%) and 216 kg/ha (29.2%), respectively, compared with the preparation based on the reference strain M ciceri 2102.

Figure 00000005
Figure 00000005

Таким образом, предлагаемый микробный препарат на основе штамма клубеньковых бактерий М. ciceri Н-12 может быть использован для предпосевной обработки семян нута с целью повышения урожайности семян и улучшения их качества.Thus, the proposed microbial preparation based on a strain of nodule bacteria M. ciceri H-12 can be used for presowing treatment of chickpea seeds in order to increase the yield of seeds and improve their quality.

Claims (1)

Микробный препарат для повышения урожайности семян нута и улучшения их качества на основе штамма клубеньковых бактерий Mesorhizobium ciceri Н-12, депонированного в Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения ФГБНУ ВНИИСХМ под регистрационным номером RCAM05211, с титром 44,2-44,8 млрд КОЕ/мл для жидкой формы препарата и 5,3-6,5 млрд КОЕ/г для сыпучей формы препарата.Microbial preparation for increasing the yield of chickpea seeds and improving their quality based on the strain of nodule bacteria Mesorhizobium ciceri H-12, deposited in the Departmental Collection of Agricultural Useful Microorganisms of the Federal State Budgetary Scientific Institution All-Russian Research Institute of Agriculture under the registration number RCAM05211, with a titer of 44.2-44.8 billion CFU/ml for the liquid form of the drug and 5.3-6.5 billion CFU/g for the bulk form of the drug.
RU2021135407A 2021-12-01 Microbial preparation based on a strain of nodule bacteria mesorhizobium ciceri h-12 to increase the yield of chickpea seeds (cicer arietinum l.) and improve their quality RU2781482C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2781482C1 true RU2781482C1 (en) 2022-10-12

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2738726C1 (en) * 2019-12-02 2020-12-16 Федеральное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии" Strain of nodule bacteria mesorhizobium rcam02723-stimulator of chickpea yielding capacity and method of obtaining inoculum for chickpea

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2738726C1 (en) * 2019-12-02 2020-12-16 Федеральное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии" Strain of nodule bacteria mesorhizobium rcam02723-stimulator of chickpea yielding capacity and method of obtaining inoculum for chickpea

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
описание. КАРИМОВА Е.Р. и др. Изучение влияния биопрепарата на основе клубеньковых бактерий Rhizobium lupine на бобовые и злаковые культуры., Вестник ЮУрГУ, Серия "Пищевые и биотехнологии", 2018, т.6, N 2, с.52-57. JANA K., Effect of foliar spray of water soluble fertilizer at pre flowering stage on yield of pulse, J. Agric. Sci.Digest., 18.07.2015, 35(4), 2015: 275-279. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Şahin et al. Sugar beet and barley yields in relation to inoculation with N2-fixing and phosphate solubilizing bacteria
CN1315758C (en) Micro-organisms for the treatment of soil and process for obtaining them
RU2628411C2 (en) Microbial inoculants and fertilisers composition containing them
RU2718541C2 (en) Microbial method and composition for agricultural use
Keneni et al. Characterization of acid and salt tolerant rhizobial strains isolated from faba bean fields of Wollo, Northern Ethiopia
CN110283751B (en) Microbial inoculum for promoting growth of leguminous plants and strain and application thereof
RU2322061C2 (en) Biopreparation for enhancing productivity of agricultural crops and improving quality of production
CN104016745B (en) microbial organic fertilizer and preparation method thereof
US20150259260A1 (en) Phosphate solubilizing rhizobacteria bacillus firmus as biofertilizer to increase canola yield
CN101948780B (en) Antagonist bacterium for preventing and treating continuous cropping hot pepper epidemic disease and microbial organic fertilizer thereof
CN109055274B (en) Caragana rhizobium and fermentation culture method and application thereof
CN106938942A (en) Biological organic fertilizer with prevention and control pakchoi anthracnose function and preparation method thereof
Makenova et al. Organic and biofertilizers effects on the rhizosphere microbiome and spring barley productivity in northern Kazakhstan
CN108865954A (en) A kind of seawater bacillus and its application and methods for using them in ferment fertilizer
CN108841761B (en) Method for promoting growth of clover and/or increasing yield of clover and microbial inoculum used by method
RU2781482C1 (en) Microbial preparation based on a strain of nodule bacteria mesorhizobium ciceri h-12 to increase the yield of chickpea seeds (cicer arietinum l.) and improve their quality
CN110791459A (en) Bacillus subtilis for preventing and controlling continuous cropping lily soil-borne blight and application thereof
WO2018215925A1 (en) A biological soil conditioner
CN110747153B (en) Paenibacillus kribbensis viable bacteria-free fermentation broth and application thereof in rice planting
RU2299188C2 (en) Method for treatment of alfalfa seeds
Pratamaningtyas et al. Study on phosphate solubilizing bacteria from banana Pseudostem IMO as biofertilizer on system of rice intensification
RU2760743C1 (en) Method for growing oil flax in the conditions of the southern steppe zone
Radwan et al. Effect of soil amendment with various organic wastes with multi-biofertilizer on yield of peanut plants in sandy soil
RU2760337C1 (en) Preparation for increasing the yield of spring wheat
CN109957535A (en) Simple bacillus, microbial bacterial agent, bio-fertilizer and the application prepared using it