Штамм бактерий bacillus меgатеriuм для получения препарата, улучшающего фосфорное питание растений
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СООИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОтНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4488071/13 (22) 28. 09. 88 (46) 30.04.91. Бил. Yr- 16 (71) Институт микробиологии АН БГГР (72) Н.И.Мильто и J.A.Сух< вицкая (53) 63: 576. 8 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СГСР
633897, кл. C 12 N 1/20, 1978. (54) Е17А1 1М БАКТЕРИЙ ВАС I J.J,ÎS МЕГАТЕ—
RrlJM ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕПАРАТА, УЛУЧШАИЦЕГО ФОСФОРНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ (57) Изобретение относится к почвенной микробиологии, в частности к получению препарата, улучшающего фосАорное питание растений за счет использования труднорастворимых фосАатов железа в почве, что способствует повышению урожая овощных культур, и представляет собой новый штамм дпя получения указанного выше препарага.
Целью изобретения является получение нового штамма, обладающего более выИзобретение относится к почвенной микробиологии, в частности к получению препарата, улучшающего
АосАорное питание растений за счет использования труднорастворимых фосАатов железа в почве, что спо=обствует повишению урожая onovrirrrx культур, и представляет собой новый штамм для получения вышеуказанного препарата.
Целью изобретения является получение нового штамма, обладающего более высокой способностью трансформации Р О из АосАатов железа .
Штамм бактерий Bac i11 us ni. 8a r er iud виделен из кремнеземистогo сапропеля.
„„SU„„1645266 А 1 ) .9Ы С и в /. сокой способнос тью трансформации
Р О g нз АосАатов железа. Штамм бактерий Bacillus mepatvrirrm AP-1 вщ елен из кремнеземистого сапропепя и депонирован во Всесоюзной коллекц1п1 промьиипенних микрос рганизмов пнс гптута ВН11Игенетика, коллекционный i омер ВКПМ R-4440. Основной особенностью штамма является то, что оН обеспечивает более высокий уровень фос
Аорногo питания в наиболес ответственный, начальный период развития растений. Р1тамм на глюкозоаспарагпноВ ной среде дает титр 2,85х10 клеток при рН 4,? и мобилизует Аосфатов
44,6 -мг/100 мл аа 25 сут вираш,* вания, а известные — 6,2-16, 1 м /100 мл.
11тамм для получения препарат:l улучшающего АосАорное питание растений, повышает усвояемость АпсАора, фиксированного почвой, и повышает урожайность овощных культур . 6 табл.
Выбор объекта выделения был обусловлен тем, что сапропели являются хорошим субстратом для развития многих групп микроорганизмов, среди которых могут бьггь и АосАатрастворяющие культуры; кроме того, кремнеземистие сапропели богаты АосАатами железа.
Штамм выделен на глюкозоаспарагиповой среде с осажденным АосАатом железа. Идентифицирован в соответствии с руководствами Красильникова и 1 ерги, ему присвоен t AP-1.
Штамм бактерий Вас.неВагег1.пш
AP-1 депонирован во Всесоюзной коллекции промьнпленных микроорганизмов
1645266 института ВШ»Игенетика, коллекцион-ный номер ВКП)1-В-4440.
Штамм имеет следующую характерис-тику.
Морфологические и культуральные признаки.
Цитология: грамположительные палочки 1,5-1,7х3-5 мкм, одиночные или попарно сцепленные, реже цепочки из
3-4 клеток (?4-часовая культура (на мясосусло-агаре): эксцентрально расположенная опора (четырехсуточная культура на мясосусло-агаре).
Иясосусло-агар. Колонии на мясос сло-агаре íà ?/3 сут. роста гладкие, бело-кремовые, выпуклые, жирноблестя»(ие, края ровные, профиль выпуклый, ко»»сиетенц»»я маслянистая, диаметр колоний 3-8 мм. При выращивании 0 на этой среде колонии штамма приобретают кремово-коричневый цвет на 8
1()-е сутки. Рост по штриху на мясосусло-агаре ров»»»п», хороший. В жидкой среде (7 — суточная культура в мясопептонном бульоне) образуется рыхлый осадок, после взбалтывания которого наблюдается равномерное помутнение среды.
Мясо»епто»»нь»й» агар. На 2-3-м сутки роста колонии гладкие, блестящие, белые, выпуклые. Края колоний ровные, профиль слегка выпуклый, консистенция вязко-маслянистая, диаметр колоний
3-6 мм. Ранномерно эмульгируется в
35 воде.
Глюкозоаспарагиновый агар. Состав среды, г/л: глюкоза 10; аспарагин
1,0; К 804. 0,2; М880(7Н О 0,2; агар-агар 20,(); вода водопроводная до 1,0 л. Колонии штамма на 4-5 — е сутки роста округлые, размер 2-5 мм, блестя»(»»е, белого цвета, поверхность гпадкая, профиль слегка выпуклый, края колонии ровные, консистенция тестообраэная. Равномерно эмульгируется в воде. рН оптимум роста заявляемого штамма 6,60-6,75. »физиологические и биохимические признаки.
Аэроб. Обладает каталазной активностью. Использует углерод глюкозы, мальтозы, сахароэы, маннита, сорбита и pAAHHoç»» с образованием кислот.
При использовании лактоэы рН.среды не меняется. Гидролизует крахмал .
Разжижает желатину. Пентониэирует лакмусовое молоко. Развивается на мясопелтонном бульоне в присутствии
2,5- и 6,5/-ного хлористого натрия.
Не растет на безазотистой среде Эшби.
Не образует ацетилметилкарбинола, сероводорода. Не восстанавливает нитраты.
R лабораторных условиях развивается в диапазоне температур 18-43 С. о
Оптимум ?6-29 С.
»(аркерные признаки штамма.
Проведены исследования и определены спектры естественной устойчивости штамма к некоторым антибиотикам по методу Hromfield.
Результаты исследований приведены в табл.1.
Условия хранения штамма.
Штамм хранится и поддерживается методом периодических пересевов (не реже 1 раза в полгода) на мясосуслоагаре. Последний состоит из смеси равных объемов мясопептонного бульона и 4-5 )> сусла с 2/ агар- агара.Среду стерилизуют при 3/4 ати 20 мин, Признаки штамма устойчивы. Штамм непатогенен для теплокровных животных.
Пример 1. Использование штамма для получения препарата, улучшающего фосфорное питание растений.
Готовят посевной материал, для чего выращивают штамм на скошенном мясосусло-агаре в течение 24 ч.
3атем 1 мл водной суспензии микробной культуры засевают колбы с глюкозоаспарагиновой средой, содержащей осажденный фосфат железа, Состав среды, г/л: глюкоза 10; аспарагин 1,0; K Перед стерилизаций, среду разливают по 100 мл в конические колбы объемом 250 ип. Стерилизация: 0,5 атм, 2() мин, Для получения осажденного фосфата железа навески солей;3040 мг Na P0 2Н О и 2164 кг FeCl> ° 6Н О растворяют в 25 мп стерильной дистиллированной воды, стерилизуют в фильтре Зейтца и после этого сливают в одну колбу. Образовавшийся высокодисперсный препарат фосфата железа вносят по 5 ил на 0 мл стерильной глюкоэоаспарагиновой среды. Готовая глюкозоаспарагиновая среда содержит 496 мг Anchopa в 1000 мп; рН 6,9. Условия культивирования: глубинное выращивание Вас.mega(;erium AP-1 на качалке (220 об/мин) н течение 1()-25 сут при 24-?6 C. 164 5266 6 разцах почвы 14,6 мг/100 г, или 43,3Х от суииы минеральньгх Ао»Алт»в. Данные по урожаи редиса и моркови в вегетлцио((нои опыте с. предлагаемым штаммом Вас.mepaterium AP-1 приведены в табл.4. Содержание Р О. в Ауглте культур лл ьной юркости определян>т колори— иетрически с использованием молибденовой сини и двухлористогo олова в качестве восстановителя. Исходный титр культуры, рлстворявщей АосАат железа 1,64 ° 1О клеток/мл Количество Аос.Аорл, переведенного штлииои из АОСАлтл же-lPзл, вычисляют по разности между его с»держлнием в опытном и к»нтрольнои (стерильном) Варилнтах. ) езультаты исследований приведены в табл.2. Данные табл.2 показывают возможность трансформации Р Ог предллгаемым штаммом Вас.г едлгегlilvl ЛР-1 и < труднорас гворимьм Ас »Алтов жс-I(зл, с»ойственных дерново-под:u)JII Проведены срл В»ит(зл;пя,le исс.leдования по pacT»oper(IE!n Ао»Алгол железа в глк<( Получе»нь(е данные приведе(<ы в табл.3. Как Видно из табл.3, прец.lar ac
Примеры использования полученной( глубинной культуры в вегетлцпонных опытах на ряде ово((ных куль гур . Пример 2..Возможнос.ть улучшения AocA»pHol питания растений и повышения jjpo7 АосАатрастворямг<(ей культуры Влс.mega cerium ЛР-1 пр »веря(<т в вег етлциоННоМ опыте на ряде овощных культур, так как иa»ecтно, что АосА»рно." питание овощ(.ых ускоряет развитие растений, образование органов пл»поношения, сокращает период созревания. г(редпос евнух бл к-.ери за цив с емян редиса сорта Ультра и моркови сортл Нантская проводят rrenocper 12,6 и нитрат((»(о 7,1 и(/кг; а.с.в. Р<О< 17,() кг/10() г почвы. У;(»брения в почву не вносят. Нл руа!<а микJ робной культуры с<,стяни:(;(для редиса 10, для иорклви 10 клегок/се6 мя. Сод< ржанис. А»сАлт»в жс <(еэл в об10 Как показ IBRNT дан(гь(<е табл. <, бактеризация обеспечивает г(оступность P>0+ для растений (моркови и редиса) и г(»вышлет урожайность этих культур. Пример 3. Семеня огурцов сортов ) ел»русские и 11»н<лсть(рские перед посевом заилчивл(тг в суспензии клеток Влс. me,,aсегi 5, 55; содержание à. отл: обк ег< О, 16 !, аммилчногс 1 5. 0 и нитрa T— ного 8,3 мг/кг; л . -.в. Р., <<„1(:,9 иг/ /10() г почвы. Удс брс и, » г;с<ч ву биометра не внося . Соцержлние <))»i фатов железа в образцах почв l 6 () мг/10() г, чт» с»-- гавляет 46,67от суммы минеральных АссАa,»В. Данные о влия((и((прс;.»»севин гс злмачивания семян огур((< В !< с <. пензии Вас.vl(аСегl Данные тлб"..5 паклэквлк<т ув .иче»ие урожайности огурцов при <,лктеризации семян на 1>-211. П р и и е р 4. B црс изв»дс гве»ных условиях определено влив ьп(е предп»севной обработки семя» кори»вой свеклы сорта Эккендорфскл-I жидкой культурой Вас.! Ie8агегiuvl ЛР 1. Почва торфяно-болот»ля. Лгр»химические и»казлт ели опыт ного учлст кл: p H ) /1000 г:а.с.в. Р О - 11,0 иг/100 r почвы. Содержлние труднорастворимых Аосфатов железа в проблх псчвы 2 l, 7 иг/100 г,что составляет 57,81 от суммы мине) лльньх Аосфатов. Результаты производственных испытаний приведены в табл.6. Таким образом, использование игглима Bacillus megacerium ЛР-1 по сравнении с извеcTHblMIE дает c Таблица 1 Естественная устойчивость штамма Bacillus megarerium AP-1 к антибиотикам Антибиотики Стрептомицин сульфат Ампициллин, натриевая соль Полимиксин В сульфат Тетрациклин хлорид 114,8 5,9 283, 3 Высокая чувствительность при концентрации до 5,0 $ /мл Таблица 2 Пока зат епи Время культивирования, сут 10 15 25 Содержание Р 0, мобилизо лнной птаммом,мг/100 ип Титры куль13,7+2,27 21,8 3,18 44,6+2,12 т уры, клеток/мл рН 7,14 10 2,85,10 4,45 4,20 6,84 10 4,43 Продолжение табл.3 Таблица 3 Г Микроорганизмы Вас.mesenrericus Вас. megaterium Вас. тчеяаterium Вас. megat.erium 1 с 10,4 АР-? 14,2 АР-3 16,1 AP-1 44, 6 5,8 Act lnopp7ces 4,0 6,4 ч S PP ° Pseudumun .s 3,5 2,8 Зв 6,9 4в 14,6 зРР. Pseudomonaз 4,2 во-подзолистым почвам; возможность растворять FeP0< в течение продолжительного времени, что позволяет поднять временнуи границу растворения этого соединения биологическим путем и обеспечения доступности Р 0 овощным культурам в ранние стадии онтогенеза. Бактериальный препарат на основе штамма бактерий Вас.mepaterium AP-1 улучшает фосфорное питание растений, повьппает усвояемость *ochopa фиксированного почвой, и повышает урожайность овощных культур: t ормула из обретения Итамм ба кт арий Вас il 1 us me gatetium ВКИИ B-4440 для получения препарата, улучпаищегo фосфорное пита ние растений. Устойчивость штамма при концентрации антибиотика, g/ìë 1645266 )О Таблица 4 oos Средний вес одного корнеплода, r Вариант 7, от контр оля Редис сорта Ультра 0,88 100 63,7 16,4 63,7 3,18 Контр ол ь Бактериза3,51 19,6 1,19 225 142,9 7, 14 Морковь сорта Нантская 0,80 100 320,5 16,0 14,4 Контроль Бактериза407,6 20,0 19,4 1,25 0,95 133 Та блица 5 Вариант Огурцы 14 100 80, 511, 37 21 74 100 15,9 Бактериза86 5+ .,73 2508 113 97 4+1 58 3800 121 17,5 Таблица 6 Вариант Урожай ц/га Прибавка ц/га Х 440 774 334 +76 Составитель С.Тюрин Редактор Л.Веселовская Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Палий Заказ 13?О Тираж 301 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 ция Вас. megateri Um ция Вас. r epat eri um ция, Вас. megaterium Контроль Бактеризация Вас. megateriUm Средний урожай, г/м Содержа ни е 2. 5 мг/100 г почвы
