RU2810926C1 - Препарат микробиологический для разложения растительных остатков - Google Patents
Препарат микробиологический для разложения растительных остатков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810926C1 RU2810926C1 RU2023100818A RU2023100818A RU2810926C1 RU 2810926 C1 RU2810926 C1 RU 2810926C1 RU 2023100818 A RU2023100818 A RU 2023100818A RU 2023100818 A RU2023100818 A RU 2023100818A RU 2810926 C1 RU2810926 C1 RU 2810926C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nutrient medium
- decomposition
- insdseq
- insdqualifier
- components
- Prior art date
Links
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 title claims abstract description 6
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 14
- 241000194107 Bacillus megaterium Species 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 7
- 241001147376 Exiguobacterium alkaliphilum Species 0.000 claims abstract description 6
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 claims abstract description 6
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 241000807916 Leucobacter chromiiresistens Species 0.000 claims abstract description 5
- JTAGHJPZEDNHHA-UHFFFAOYSA-N 3-[[2-[2-(3,4-dimethoxyphenyl)ethylamino]-2-oxoethyl]amino]-n-methylbenzamide Chemical compound CNC(=O)C1=CC=CC(NCC(=O)NCCC=2C=C(OC)C(OC)=CC=2)=C1 JTAGHJPZEDNHHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000005018 casein Substances 0.000 claims abstract description 3
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 241001478887 unidentified soil bacteria Species 0.000 claims abstract 4
- 239000000306 component Substances 0.000 claims 2
- 239000012533 medium component Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 17
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 17
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 13
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 10
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 10
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 10
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 4
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 3
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 3
- 241001674566 Georgenia muralis Species 0.000 description 3
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 description 3
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 3
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 3
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 240000001046 Lactobacillus acidophilus Species 0.000 description 2
- 235000013956 Lactobacillus acidophilus Nutrition 0.000 description 2
- 240000006024 Lactobacillus plantarum Species 0.000 description 2
- 239000006142 Luria-Bertani Agar Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical class OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000194020 Streptococcus thermophilus Species 0.000 description 2
- 241001148470 aerobic bacillus Species 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000003413 degradative effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940039695 lactobacillus acidophilus Drugs 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 1
- BCZXFFBUYPCTSJ-UHFFFAOYSA-L Calcium propionate Chemical compound [Ca+2].CCC([O-])=O.CCC([O-])=O BCZXFFBUYPCTSJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 241001468125 Exiguobacterium Species 0.000 description 1
- 241000206672 Gelidium Species 0.000 description 1
- 241000546181 Leucobacter Species 0.000 description 1
- 229920000168 Microcrystalline cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004993 binary fission Effects 0.000 description 1
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010331 calcium propionate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004330 calcium propionate Substances 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 235000019813 microcrystalline cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008108 microcrystalline cellulose Substances 0.000 description 1
- 229940016286 microcrystalline cellulose Drugs 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000007003 mineral medium Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 description 1
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 1
- -1 polyhexamethylene guanidine Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Inorganic materials [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 102220201851 rs143406017 Human genes 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004299 sodium benzoate Substances 0.000 description 1
- 244000000000 soil microbiome Species 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical class [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 1
- 238000012070 whole genome sequencing analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Препарат микробиологический для разложения растительных остатков характеризуется тем, что содержит консорциум аэробных почвенных бактерий, полученных при раздельном культивировании на жидкой питательной среде и дальнейшем смешивании их в соотношении: Leucobacter chromiiresistens - 25%, Georgenia muralis - 25%, Exiguobacterium alkaliphilum - 40%, Bacillus megaterium - 10%, а также компоненты питательной среды при следующем соотношении компонентов, мас.%: компоненты питательной среды - 0,03-0,04; вода - 97-98; консорциум аэробных почвенных бактерий - остальное, при этом жидкая питательная среда имеет следующий состав, г/л: панкреатический гидролизат казеина - 12г/л, пептон ферментативный - 12 г/л, натрия хлорид - 6 г/л. Изобретение позволяет ускорить разложение растительных остатков и повысить коэффициент гумификации послеуборочных остатков.
Description
Область техники
Препарат (коммерческое наименование «Арксойл-Деструктор») относится к средствам ускорения разложения растительных и иных целлюлозосодержащих остатков, и может быть применен в сельском хозяйстве, а также как биопрепарат для устранения загрязнений, вызванных целлюлозно-бумажной промышленностью.
Уровень техники
В традиционной технологии разложения растительных остатков обычно для ускорения разложения растительных остатков используют селитру. Это ускоряет процесс разложения и насыщает почву азотом. Однако внесение химических азотсодержащих удобрений имеет и негативные последствия:
- удобрения питают патогенную микрофлору, способствуют развитию корневых гнилей;
- в случае обильных осадков неразложившийся азот промывается вглубь почвы;
- большая концентрация нерастворенной селитры может нанести ощутимый вред растениям.
Большинство применяемых на данный момент биодеструкторов имеют ограничения в использовании, в частности температурный режим и способ внесения (с заделкой в почву).
Известен штамм бактерий Bacillus megaterium (патент РФ на изобретение №2327737, опубл. 27.06.2008, кл. МПК C12N 1/20, C05F 11/08, C12R 1/11), который используется, в том числе, для рекультивации техногенно загрязненных земель. Бактерии Bacillus megaterium var. phosphaticum живут в почве, разлагают органические вещества и высвобождают содержащийся в них фосфор, переводя его в растворимые соли фосфорной кислоты. Образуемые в дальнейшем соединения фосфорной кислоты становятся доступны для усвоения растениями.
Штамм Bacillus megaterium var. phosphaticum способен выщелачивать фосфор и кремний из объектов литосферы и устойчив к полигексаметиленгуанидину, также данный штамм перспективен для получения бактериального препарата, повышающего приживаемость в почве и урожайность сельскохозяйственных культур. Однако данный штамм не обладает ростостимулирующей и фитопротекторной активностями, кроме того отсутствует целлюлазная активность.
Известен комбинированный бактериально-гуминовый препарат для разложения пожнивных остатков (патент РФ на изобретение №2728391, опубл. 29.07.2020, кл. МПК C05F 3/00, C05F 11/08), в котором в качестве органических веществ используют нейтрализованную вытяжку гуминовых веществ из навоза, а в качестве инокулирующей добавки - аборигенный микробный комплекс, полученный из растительного сырья, содержащий накопительную культуру анаэробных бактерий-деструкторов целлюлозы. Культуру микроорганизмов добавляют к нейтрализованной вытяжке гуминовых веществ в пропорции 1 к 9 соответственно.
Вышеуказанный препарат имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, технология получения данного препарата занимает более 1 недели, не считая времени на получение микробной биомассы. Во-вторых, гуминовая вытяжка, составляющая основу препарата смешивается с аборигенной микрофлорой, часть которой в большинстве случаев представлена не только полезной, но и патогенной. Простимулированная комплексом органических соединений патогенная микрофлора вызывает различные болезни злаковых, такие как черный бактериоз, базальный бактериоз, бактериальный ожог, желтый слизистый бактериоз, белая пятнистость, бурый бактериоз, бактериальная мозаика, бактериальная пятнистость, бактериальная гниль и т.п.
Кроме того, возможен перенос патогенных микроорганизмов на другие части поля внесением биомассы, полученной во время ферментации сена.
Известен биопрепарат-активатор компостирования растительного материала и разложения стерни (патент РФ на изобретение №2162833, опубл. 10.02.2001, кл. МПК C05F 11/08, C05F 3/00, C12N 1/20, C12P 39/00), содержащий консорциум бактерий Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus 384-5КС, выращенных на жидкой питательной среде в количестве 25 - 30%, карбамид 0,7 - 7,0%, сухие водоросли или их альгинаты 0,5 - 3,5%, двузамещенный фосфорнокислый калий 0,0005 - 0,03%, микроэлементы В, Zn, Mg, Mn, Mo, Cu, Co в виде комплексонатов в равных количествах при суммарной концентрации 0,0001 - 0,003%, поверхностно-активное вещество 0,001 - 0,05%, стабилизаторы - бензоат натрия, пропионат кальция, аскорбиновую кислоту в равных количествах 0,001 - 0,01%.
Недостатком данного способа является состав препарата, основа которого - штаммы молочнокислых бактерий Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus, которые сами по себе не обладают целлюлозоразрушающей активностью и не адаптированы к выживанию в условиях почвы, следовательно для повышения эффективности данного препарата необходимо создавать дополнительные условия, такие как корректировка рН, температура почвы, а также ограничение доступа кислорода воздуха, что ведет к дополнительным операциям во время внесения биопрепарата (заделка в почву, внесение минеральных удобрений). Кроме того, способ отличается большой сложностью и затратностью технологии получения.
Раскрытие изобретения
В основу настоящего изобретения положено решение задачи создания биопрепарата, который имел бы более высокую целлюлазную активность, в том числе, в отношении растительных остатков. Кроме того, расширены диапазоны pH среды и температуры, при которых происходит активное разложение вышеуказанного полимера.
Вследствие биологических особенностей входящих в состав микроорганизмов, а также их соотношения, данный биопрепарат имеет высокую деструктивную активность в отношении целлюлозы, что существенно расширяет спектр действия биопрепарата. Применение данного биопрепарата не требует внесения дополнительных удобрений.
Согласно изобретению, эта задача решается за счет того, что консорциум штаммов, составляющих основу биопрепарата, подобран таким образом, что каждый отдельный штамм способен функционировать автономно при наступлении неблагоприятных условий для других штаммов, а значит процесс разложения целлюлозы при этих условиях также протекает.
Техническим результатом изобретения является ускорение разложения растительных остатков и повышение коэффициента гумификации послеуборочных остатков [1-7].
Указанный технический результат достигается тем, что препарат микробиологический для разложения растительных остатков представляет собой консорциум аэробных почвенных бактерий, полученных при раздельном культивировании штаммов на жидких питательных средах и дальнейшем смешивании их в соотношении: Leucobacter chromiiresistens - 25%, Georgenia muralis - 25%, Exiguobacterium alkaliphilum - 40%, Bacillus megaterium - 10%, а также компоненты питательной среды и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%: компоненты питательной среды - 0,03-0,04; вода - 97-98; консорциум аэробных бактерий - остальное.
Осуществление изобретения
1. Биопрепарат для разложения растительных и целлюлозосодержащих остатков включает аэробные бактерии с высокой целлюлозной активностью, а также компоненты питательной среды.
Основу препарата составляет консорциум целлюлоз разлагающих и ростостимулирующих микроорганизмов Leucobacter chromiiresistens, Georgenia muralis, Exiguobacterium alkaliphilum и Bacillus megaterium. Сущность изобретения заключается в том, что инокуляция растительных остатков и целлюлозы данным биопрепаратом ускоряет их разложение и повышает коэффициент гумификации послеуборочных остатков.
Препарат эффективен в широком диапазоне температур от +4 oС до +42 oС и рН среды от 4 до 10.
Указанные выше бактериальные штаммы выделены из почвы и образцов активного ила.
2. Идентификация штаммов на уровне видов была проведена на основе секвенирования гена 16S рРНК, для Exiguobacterium alkaliphilum было проведено полногеномное секвенирование.
Для идентификации штаммы выращивали при 28-30°C в течение 48-72 часов на двух твердых питательных средах следующего состава, г/л:
Среда LB (Луи-Бертони) по Миллеру (г/л):
Дрожжевой экстракт - 5 г/л
Хлористый натрий - 10 г/л
Триптон - 10 г/л
Мясо-пептонный агар (г/л):
мясная вода - 1,0
хлорид натрия (NaCl) - 5,0
пептон - 10,0
агар-агар - 20,0
рН 6,8-7,0
Стерилизация при 1 атм. (121°С) - 20 мин.
Клетки штамма Leucobacter chromiiresistens представляют собой грамположительные, аэробные, не образующие спор, неподвижные палочки (0,74-1,4 мкм). Через 48 часов роста они образуют желтые колонии на агаре LB. Оптимальный рост происходит при 30°C и pH 7-8. Клетки не растут при 4°C или 42°C или ниже pH 5 или выше pH 10. Рост наблюдается при концентрациях NaCl от 0 до 8%.
Клетки штамма Georgenia muralis представляют собой грамположительные, аэробные, не образующие спор, мелкие кокки (0,74-1,0 мкм). Через 72 часа роста они образуют желтовато-кремовые колонии на агаре LB. Оптимальный рост происходит при 28°C и pH 6,0-7. Наблюдается рост при температуре 42°C.
Клетки штамма Exiguobacterium alkaliphilum грамположительные короткие палочки правильной формы, неспорообразующие. Размер 2-3 мкм. Клетки подвижны, размножаются бинарным делением. Колонии на 1 сутки на мясо-пептонном агаре (МПА) круглые с ровным краем блестящие с оранжевым оттенком.
Клетки штамма Bacillus megaterium грамположительные палочки правильной формы, спорообразующие.
Для выращивания указанных микроорганизмов использована питательная среда следующего состава, г/л:
Панкреатический гидролизат казеина - 12г/л
Пептон ферментативный - 12 г/л
Натрия хлорид - 6 г/л
Процесс культивирования проводился в ферментерах при 30°C, pH 6,8-7,2 в течение 24-36 часов в аэробных условиях.
Титр биопрепарата 2*10-9 жизнеспособных клеток в 1 мл препарата.
3. При проведении испытаний в лабораторных условиях, препарат был внесен в стерильные емкости, содержащие воду и кусочки фильтровальной бумаги. Разложение бумаги фиксировали визуально по изменению внешнего вида бумаги и цвета жидкости по сравнению с контролем, куда биопрепарат не вносился. При испытаниях в полевых условиях отмечалось снижение общего содержания растительных остатков на поле, а также изменение их цвета и структуры. Испытания проводили как с заделкой в почву, так и без нее.
В результате проведенных опытов можно заключить, что заявленный биопрепарат имеет высокую деградативную активность в отношении целлюлозы. Опытным путем было определено, что процент деструкции бумажных фильтров с содержанием целлюлозы около 99 % составил на 5-7 сутки 87% в сравнении с контролем, в который бактериальная биомасса не вносилась. Убыль в исходном весе микрокристаллической целлюлозы составила - 52 % на 12 сутки после внесения биопрепарата в образец.
Прирост биомассы штаммов, составляющих основу препарата в стерильных колбах с соломой составил на 2-е сутки более 40% от исходного титра внесенных бактерий на начало опыта. Целлюлазная активность биопрепарата также подтверждена двухкратным увеличением оптической плотности в образцах жидкой минеральной среды единственным источником углерода, в которой являлась солома.
При этом препарат эффективен в широком диапазоне pH и температуры очищаемой среды.
Биопрепарат может быть изготовлен промышленным способом с использованием стандартного биотехнологического оборудования с применением доступных сырьевых компонентов.
Таким образом, заявленный препарат имеет высокую деградативную активность, обеспечивает ускорение разложения и повышает коэффициент гумификации послеуборочных остатков.
Сопоставительный анализ заявленного препарата показывает, что совокупность его существенных признаков неизвестна из уровня техники, а значит соответствует условию патентоспособности «Новизна».
В уровне техники не было выявлено признаков, совпадающих с отличительными признаками заявленного препарата и влияющих на достижение заявленного технического результата, поэтому заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «Изобретательский уровень».
Приведенные сведения подтверждают возможность применения заявленного препарата в качестве средства для разложения растительных и иных целлюлозосодержащих остатков, который может быть применен в сельском хозяйстве, и поэтому соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».
Литература по гумификации растительных остатков:
1. Гришина Л.А. Гумусообразование и гумусное состояние почв. М.:Изд-во МГУ,1986. 243 с.
2. Караваева Н.А. Таргульян В.О. Черкинский А.Е. и др. Элементарные почвообразовательные процессы. Опыт концептуального анализа, характеристика, систематика. М: Наука, 1992. 184 с.
3. Орлов Д.С. Химия почв. М.:Изд-во МГУ, 1992. 400 с.
4. Разложение растительных остатков в почве. Под ред. Гиляров М.С. М.: «Наука» 1985. 145 с.
5. Частухин В.Я., Николаевская М.А. Биология почв. Исследования по распаду растительных остатков в хвойных лесах. М. 1948. 220 с.
6. Колетвинов Д.С. Факторы и механизмы трансформации растительных остатков в почве / Д.С. Колетвинов, А.А. Мельникова. - Текст : непосредственный // Молодой ученый. - 2020. - № 3.
7. Конденсационные полимеризационные гипотезы (А.Г. Трусов, М.М. Кононова, В. Фляйг).
--->
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE ST26SequenceListing PUBLIC "-//WIPO//DTD Sequence Listing
1.3//EN" "ST26SequenceListing_V1_3.dtd">
<ST26SequenceListing dtdVersion="V1_3" fileName="Препарат
микробиологический.xml" softwareName="WIPO Sequence"
softwareVersion="2.2.0" productionDate="2023-01-16">
<ApplicationIdentification>
<IPOfficeCode>RU</IPOfficeCode>
<ApplicationNumberText></ApplicationNumberText>
<FilingDate></FilingDate>
</ApplicationIdentification>
<ApplicantFileReference>2023</ApplicantFileReference>
<ApplicantName languageCode="ru">Общество с ограниченной
ответственностью «НИЖЕГОРОДСКИЙ ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ»</ApplicantName>
<ApplicantNameLatin>Obshchestvo s ogranichennoi otvetstvennostiu
"NIZhEGORODSKII INSTITUT PRIKLADNYKh
TEKhNOLOGII"</ApplicantNameLatin>
<InventionTitle languageCode="ru">Препарат микробиологический для
разложения растительных остатков</InventionTitle>
<SequenceTotalQuantity>3</SequenceTotalQuantity>
<SequenceData sequenceIDNumber="1">
<INSDSeq>
<INSDSeq_length>1464</INSDSeq_length>
<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>
<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>
<INSDSeq_feature-table>
<INSDFeature>
<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>
<INSDFeature_location>1..1464</INSDFeature_location>
<INSDFeature_quals>
<INSDQualifier>
<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>
<INSDQualifier_value>genomic DNA</INSDQualifier_value>
</INSDQualifier>
<INSDQualifier id="q2">
<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>
<INSDQualifier_value>Leucobacter
chromiiresistens</INSDQualifier_value>
</INSDQualifier>
</INSDFeature_quals>
</INSDFeature>
</INSDSeq_feature-table>
<INSDSeq_sequence>gcgcagggtggggaagggccagggggcggcttaccatgcaagtcgaacg
ctgaagctcccagcttgctgggggtggatgagtggcgaacgggtgagtaacacgtgagtaacctgccccg
aactctgggataagcgctggaaacggcgtctaatactggatatgtcctatcaccgcatggtgtgtaggtg
gaaagaattttggttcgggatggactcgcggcctatcagctagatggtgaggtaatggctcaccatggcg
acgacgggtagccggcctgagagggtgaccggccacactgggactgagacacggcccagactcctacggg
aggcagcagtggggaatattgcacaatgggcgcaagcctgatgcagcaacgccgcgtgagggatgacggc
cttcgggttgtaaacctcttttagtagggaagaagcgaaagtgacggtacctgcagaaaaagcaccggct
aactacgtgccagcagccgcggtaatacgtagggtgcaagcgttgtccggaattattgggcgtaaagagc
tcgtaggcggcttgtcgcgtctgctgtgaaaaccagaggctcaacctctggcctgcagtgggtacgggca
agctagagtgcggtaggggagattggaattcctggtgtagcggtggaatgcgcagatatcaggaggaaca
ccgatggcgaaggcagatctctgggccgtaactgacgctgaggagcgaaagcatggggagcgaacaggat
tagataccctggtagtccatgccgtaaacgttgggaactagatgtagggcctgttccacgggttctgtgt
cgtagctaacgcattaagttccccgcctggggagtacggccgcaaggctaaaactcaaaggaattgacgg
gggcccgcacaagcggcggagcatgcggattaattcgatgcaacgcgaagaaccttaccaaggcttgaca
tatacgagaacactgtagagatacaggactctttggacactcgtaaacaggtggtgcatggttgtcgtca
gctcgtgtcgtgagatgttcggttaagtccggcaacgagcgcaaccctcgtcctatgttgccagcacgta
atggtgggaactcatgggatactgccgtggtcaacacggaggaaggtggggatgacgtcaaatcatcatg
ccccttatgtcttgggcttcacgcatgctacaatggccgatacaaagggctgcgataccgcgaggtggag
cgaatcccaaaaagtcggtctcagttcggattggggtctgcaactcgaccccatgaagtcggagtcgcta
gtaatcgcagatcagcaacgctgcggtgaatacgttcccgggccttgtacacaccgcccgtcaagtcatg
aaagtcggtaacacccgaagccggtggcctaaccccttgtgggagggagctgtcgaagtggactgagccc
cccgcaaggggtggg</INSDSeq_sequence>
</INSDSeq>
</SequenceData>
<SequenceData sequenceIDNumber="2">
<INSDSeq>
<INSDSeq_length>1450</INSDSeq_length>
<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>
<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>
<INSDSeq_feature-table>
<INSDFeature>
<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>
<INSDFeature_location>1..1450</INSDFeature_location>
<INSDFeature_quals>
<INSDQualifier>
<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>
<INSDQualifier_value>genomic DNA</INSDQualifier_value>
</INSDQualifier>
<INSDQualifier id="q4">
<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>
<INSDQualifier_value>Georgenia muralis</INSDQualifier_value>
</INSDQualifier>
</INSDFeature_quals>
</INSDFeature>
</INSDSeq_feature-table>
<INSDSeq_sequence>cgcccacagacacatgcgcgtcttacacatgcaagtcgaacgatgatgc
cagcttgctggtggattagtggcgaacgggtgagtaacacgtgagcaacctgcccctgacttcgggataa
ccgcgggaaaccgtggctaataccggatatgacgcgctatcgcatggtggtgtgtggaaagatttatcgg
ttggggatgggctcgcggcctatcagcttgttggtggggtgatggcctaccaaggcgacgacgggtagcc
ggcctgagagggtgaccggccacactgggactgagacacggcccagactcctacgggaggcagcagtggg
gaatattgcacaatgggcgcaagcctgatgcagcgacgccgcgtgagggatgacggccttcgggttgtaa
acctctttcagtagggaagaaggccttcgggttgacggtacctgcagaagaagcgccggctaactacgtg
ccagcagccgcggtaatacgtagggcgcaagcgttgtccggaattattgggcgtaaagagctcgtaggcg
gtttgtcgcgtctgctgtgaaaacgcgaggcttaacctcgcgcctgcagtgggtacgggcagactagagt
gcggtaggggagactggaattcctggtgtagcggtggaatgcgcagatatcaggaggaacaccggtggcg
aaggcgggtctctgggccgttactgacgctgaggagcgaaagcatggggagcgaacaggattagataccc
tggtagtccatgccgtaaacgttgggcactaggtgtgggacccattccacgggttccgtgccgcagctaa
cgcattaagtgccccgcctggggagtacggccgcaaggctaaaactcaaaggaattgacgggggcccgca
caagcggcggagcatgcggattaattcgatgcaacgcgaagaaccttaccaaggcttgacatacaccgga
aacatccagagatgggtgccccgcaaggtcggtgtacaggtggtgcatggttgtcgtcagctcgtgtcgt
gagatgttgggttaagtcccgcaacgagcgcaacccttgtcctgtgttgccagcgggttatgccggggac
tcatgggagactgccggggtcaactcggaggaaggtggggatgacgtcaaatcatcatgccccttatgtc
ttgggcttcacgcatgctacaatggccggtacaaagggttgcgatgccgcgaggtggagcgaatcccaaa
aagccggtctcagttcggattggggtctgcaactcgaccccatgaagtcggagtcgctagtaatcgcaga
tcagcaacgctgcggtgaatacgttctcgggccttgtacacaccgcccgtcacgtcacgaaagtcggtaa
cacccgaagccggtggcccaacctcttgtaggggggagccgtcgaaggtggactgcatgccaattcatgg
g</INSDSeq_sequence>
</INSDSeq>
</SequenceData>
<SequenceData sequenceIDNumber="3">
<INSDSeq>
<INSDSeq_length>1484</INSDSeq_length>
<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>
<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>
<INSDSeq_feature-table>
<INSDFeature>
<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>
<INSDFeature_location>1..1484</INSDFeature_location>
<INSDFeature_quals>
<INSDQualifier>
<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>
<INSDQualifier_value>genomic DNA</INSDQualifier_value>
</INSDQualifier>
<INSDQualifier id="q6">
<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>
<INSDQualifier_value>Exiguobacterium
alkaliphilum</INSDQualifier_value>
</INSDQualifier>
</INSDFeature_quals>
</INSDFeature>
</INSDSeq_feature-table>
<INSDSeq_sequence>gagttcacaaaaggaagaaggtgaggggacgctatctgcaagtcgagcg
caggaagtcatccgaacccttcggggggacgttgacggaatgagcggcggacgggtgagtaacacgtaaa
gaacctgccctcaggtctgggataaccacgagaaatcggggctaataccggatgggtcatcggaccgcat
ggtccgaggatgaaaggcgctccggcgtcgcctggggatggctttgcggtgcattagctagttggtgggg
taacggcccaccaaggcgacgatgcatagccgacctgagagggtgatcggccacactgggactgagacac
ggcccagactcctacgggaggcagcagtagggaatcttccacaatggacgaaagtctgatggagcaacgc
cgcgtgaacgatgaaggccctcgggtcgtaaagttctgttgtaagggaagaacaagtgccgcaggcaatg
gcggcaccttgacggtaccttgcgagaaagccacggctaactacgtgccagcagccgcggtaatacgtag
gtggcaagcgttgtccggaattattgggcgtaaagcgcgcgcaggcggcctcttaagtctgatgtgaaag
cccccggctcaaccggggagggccattggaaactgggaggcttgagtataggagagaagagtggaattcc
acgtgtagcggtgaaatgcgtagagatgtggaggaacaccagtggcgaaggcgactctttggcctataac
tgacgctgaggcgcgaaagcgtggggagcaaacaggattagataccctggtagtccacgccgtaaacgat
gagtgctaggtgttggagggtttccgcccttcagtgctgaagctaacgcattaagcactccgcctgggga
gtacggtcgcaaggctgaaactcaaaggaattgacggggacccgcacaagcggtggagcatgtggtttaa
ttcgaagcaacgcgaagaaccttaccaactcttgacatccccctgaccggtacagagatgtgccttcccc
ttcgggggcaggggtgacaggtggtgcatggttgtcgtcagctcgtgtcgtgagatgttgggttaagtcc
cgcaacgagcgcaacccttgtccttagttgccaccattcagttgggcactctaaggagactgccggtgac
aaaccggaggaaggtggggatgacgtcaaatcatcatgccccttatgagttgggctacacacgtgctaca
atggacggtacaaagggcagcgaagccgcgaggtggagccaatcccagaaagccgttctcagttcggatt
gcaggctgcaactcgcctgcatgaagtcggaatcgctagtaatcgcaggtcagcatactgcggtgaatac
gttcccgggtcttgtacacaccgcccgtcacaccacgagagtttgtaacacccgaagtcggtgaggtaac
ctagggagccagccgccgaagtggcccaaaaatta</INSDSeq_sequence>
</INSDSeq>
</SequenceData>
</ST26SequenceListing>
<---
Claims (3)
- Препарат микробиологический для разложения растительных остатков, характеризующийся тем, что содержит консорциум аэробных почвенных бактерий, полученных при раздельном культивировании на жидкой питательной среде и дальнейшем смешивании их в соотношении: Leucobacter chromiiresistens - 25%, Georgenia muralis - 25%, Exiguobacterium alkaliphilum - 40%, Bacillus megaterium - 10%, а также компоненты питательной среды при следующем соотношении компонентов, мас.%:
-
компоненты питательной среды 0,03-0,04 вода 97-98 консорциум аэробных почвенных бактерий остальное, - при этом жидкая питательная среда имеет следующий состав, г/л: панкреатический гидролизат казеина - 12г/л, пептон ферментативный - 12 г/л, натрия хлорид - 6 г/л.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2810926C1 true RU2810926C1 (ru) | 2024-01-09 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2162833C2 (ru) * | 1998-07-01 | 2001-02-10 | Чекасина Елизавета Васильевна | Биопрепарат-активатор компостирования растительного материала и разложения стерни, способ его получения и консорциум бактерий для получения биопрепарата-активатора компостирования растительного материала и разложения стерни |
| CN101724559A (zh) * | 2009-12-08 | 2010-06-09 | 营口恒新生物技术开发有限公司 | 一种分解秸秆的复合微生物菌剂及其制备方法和应用 |
| WO2020018694A1 (en) * | 2018-07-18 | 2020-01-23 | The Regents Of The University Of California | Bacteria from medicago root nodules as plant probiotic bacteria for agriculture |
| US20200115766A1 (en) * | 2018-08-10 | 2020-04-16 | Tata Consultancy Services Limited | Method and system for improving amplicon sequencing based taxonomic resolution of microbial communities |
| RU2728391C1 (ru) * | 2019-09-10 | 2020-07-29 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный Ростовский аграрный научный центр" (ФГБНУ ФРАНЦ) | Способ получения комбинированного бактериально-гуминового препарата для разложения пожнивных остатков |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2162833C2 (ru) * | 1998-07-01 | 2001-02-10 | Чекасина Елизавета Васильевна | Биопрепарат-активатор компостирования растительного материала и разложения стерни, способ его получения и консорциум бактерий для получения биопрепарата-активатора компостирования растительного материала и разложения стерни |
| CN101724559A (zh) * | 2009-12-08 | 2010-06-09 | 营口恒新生物技术开发有限公司 | 一种分解秸秆的复合微生物菌剂及其制备方法和应用 |
| WO2020018694A1 (en) * | 2018-07-18 | 2020-01-23 | The Regents Of The University Of California | Bacteria from medicago root nodules as plant probiotic bacteria for agriculture |
| US20200115766A1 (en) * | 2018-08-10 | 2020-04-16 | Tata Consultancy Services Limited | Method and system for improving amplicon sequencing based taxonomic resolution of microbial communities |
| RU2728391C1 (ru) * | 2019-09-10 | 2020-07-29 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный Ростовский аграрный научный центр" (ФГБНУ ФРАНЦ) | Способ получения комбинированного бактериально-гуминового препарата для разложения пожнивных остатков |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Словарь биотехнологических терминов под редакцией д.б.н.проф. В.З.Тарантула, Москва, 2005, стр.104. СОЛОВЬЕВА И.В. и др. ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НОВЫХ ШТАММОВ РОДА LACTOBACILLUS. Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2010. N 2 (2), с. 462-465. Особенности подбора питательной среды для бактерий, 2019-05-27, [найдено 2023-06-14]. Найдено в Интернет: https://dmnesterov.ru/drugoe/osobennosti-podbora-pitatelnoj-sredy-dlya-bakterij.html.>. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hatami et al. | Investigation on aerobic cellulolytic bacteria in some of north forest and farming soils | |
| CN109402015A (zh) | 一株热噬淀粉芽孢杆菌及其应用 | |
| JP6346982B1 (ja) | ラウルテラ属の微生物の単離方法及び植物性廃棄物処理剤の製造方法並びに植物性廃棄物処理方法 | |
| Stella et al. | Organic fertilizer amended with immobilized bacterial cells for extended shelf-life | |
| CN112375720A (zh) | 一种枯草芽孢杆菌及其应用 | |
| CN111807898A (zh) | 一种具有防治烟草土传病害功能的生物有机肥及其制备方法 | |
| CN106701628B (zh) | 一种农村生活垃圾发酵菌剂及其使用方法和应用 | |
| CN108264401A (zh) | 一种生物有机肥及制备工艺与施用方法 | |
| CN108865954B (zh) | 一种海水芽孢杆菌及其在酵素肥中的应用和应用方法 | |
| AU2018314720A1 (en) | Marine microbial inoculant and preparation method thereof | |
| WO2011099019A1 (en) | Composition and method of preparation of bacterial based product that fix atmospheric nitrogen from air and makes available to plant | |
| CN108947679A (zh) | 一种微生物有机肥及其制备方法 | |
| RU2810926C1 (ru) | Препарат микробиологический для разложения растительных остатков | |
| CN116286523A (zh) | 一株枯草芽孢杆菌及其应用 | |
| KR101756682B1 (ko) | 질소 고정능을 갖는 세데세아 라파게이 균주, 이를 포함하는 미생물 제제및 이를 포함하는 생물 비료 | |
| CN114317322B (zh) | 一种耐温耐酸碱菌株、筛选方法、菌剂及应用 | |
| CN114380641A (zh) | 一种复合微生物有机肥及其制备方法 | |
| Van Doan et al. | Isolation of Bacillus licheniformis TT01 to apply it in Compost Production from Quail Manure | |
| RU2445296C1 (ru) | Способ получения биокомпоста на основе навоза крупного рогатого скота | |
| Kantha et al. | Synergistic growth of lactic acid bacteria and photosynthetic bacteria for possible use as a bio-fertilizer | |
| CN110002925A (zh) | 一种促进土壤有益微生物生长的固态有机肥及其生产方法 | |
| CN111411046A (zh) | 一种深色有隔内生真菌菌剂与应用 | |
| KR20180089077A (ko) | 미생물을 함유한 퇴비 부숙제의 조성 | |
| RU2728391C1 (ru) | Способ получения комбинированного бактериально-гуминового препарата для разложения пожнивных остатков | |
| Okolie et al. | The production of liquid biofertilizer from cassava peels and spent mushroom substrates using microbial inoculants |