RU2058078C1 - Композиция для иммунизации растений и способ ее получения - Google Patents
Композиция для иммунизации растений и способ ее получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2058078C1 RU2058078C1 RU9292015555A RU92015555A RU2058078C1 RU 2058078 C1 RU2058078 C1 RU 2058078C1 RU 9292015555 A RU9292015555 A RU 9292015555A RU 92015555 A RU92015555 A RU 92015555A RU 2058078 C1 RU2058078 C1 RU 2058078C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- acid
- fatty acids
- mycelium
- mixture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к защите растений от болезней путем обработки их продуктами жизнедеятельности микроорганизмов. Сущность изобретения: предложена композиция для иммунизации растений, содержащая смесь жирных кислот либо метиловых или этиловых эфиров этих кислот при следующем соотношении компонентов, мас.%: миристиновая 0,1 - 1,6; пентадекановая 0,1 - 0,5; пальмитиновая 10 - 25; стеариновая 5 - 15; олеиновая 20 - 30; миолевая 5 - 10; гамма-линоленовая 5 - 10; эйкозамоноеновая 0,1 - 1,6; эйкозатриеновая 1 - 5; арахидоновая 10 - 45. Способ получения композиции заключается в культивировании грибов рода Mortierella и выделении целевого продукта путем обработки мицелия смесью или эталона и ацетилхлорида или соляной кислоты и последующей экстракции гексаном. Композиция характеризуется высокой эффективностью, не содержит гликопротеиновых аллергенных компонентов, стабильна, не фитотоксична, не оказывает отрицательного влияния на рост и развитие растений, повышает урожай. Способ получения композиции пригоден для крупномаштабного производства. 2 с. п. ф-лы, 4 табл.
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к защите растений от болезней путем обработки их продуктами жизнедеятельности микроорганизмов.
Известны композиции, получаемые из дрожжей, содержащие липиды, их фракции и жирные кислоты с длиной цепи от 18 до 34 атомов углерода для защиты картофеля, томатов и других культур от вирусных инфекций.
Известны композиции, получаемые из мицелия фитопатогенных грибов Phytophthora infestans, защищающие растения от фитопатогенных грибов и бактерий. К этой группе относятся глюкансодержащие препараты клеточных стенок, вызывающие образование антибиотических веществ фитоалексинов в клубнях картофеля, тканях томатов, корнях сои, или липидные фракции, индуцирующие образование фитоалексинов в тканях картофеля.
Недостаток перечисленных композиций заключается в том, что индуцирование синтеза большого количества фитоалексинов отрицательно сказывается на качестве продукции растениеводства и делает ее непригодной для употребления в пищу. По этой причине препараты индукторы синтеза фитоалексинов не нашли применения в сельском хозяйстве.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по назначению и совокупности существенных признаков является композиция, выделяемая из грибов-микромицетов Phytophthora infestans, представляющая собой липогликопротеиновый комплекс (ЛГП-комплекс), состоящий из липидов (58%), углеводов (35%) и белка (6% ), и индуцирующая устойчивость картофеля к паразитарным грибам. Липидный компонент комплекса состоит из глицеролов, стеролов, свободных жирных кислот и фосфолипидов. Жирнокислотный состав комплекса приведен в табл. 1.
ЛГП-комплекс обладает иммуноиндуцирующей способностью, обусловленной присутствующими в нем липидами, и при использовании его в низких концентрациях (5-10 мкг/мл) вызывает сенсибилизацию растений, т.е. делает их способными синтезировать фитоалексины только в ответ на контакт фитопатогена с тканями растения. Так, при применении его в концентрации 0,0005% развитие фитофтороза наблюдается только у 53,6% а ризоктониоза у 72% растений относительно контроля, где препарат не использовался [1]
Недостатком данной композиции является наличие в нем не только активной липидной части, но и белкового и углеводного компонентов, которые, как известно, особенно в сочетании друг с другом, обладают мощным аллергенным эффектом, от которого желательно избавляться, а также недостаточно высокая биологическая активность комплекса.
Недостатком данной композиции является наличие в нем не только активной липидной части, но и белкового и углеводного компонентов, которые, как известно, особенно в сочетании друг с другом, обладают мощным аллергенным эффектом, от которого желательно избавляться, а также недостаточно высокая биологическая активность комплекса.
Известен способ получения композиции для иммунизации растений, а именно вышеописанного ЛГП-комплекса, предусматривающий культивирование гриба-микромицета Phytophthora infestans в течение двух недель на жидкой картофельной среде в стационарных условиях (без перемешивания), отделение выросшего мицелия фильтрацией, двухкратное экстрагирование мицелия 70%-ным этиловым спиртом на кипящей водяной бане в течение 20 мин, центрифугирование полученных спиртовых экстрактов при 1000 g, отделение супернатанта, удаление из него спирта в вакуумном испарителе, диализ оставшегося водного экстракта в течение суток против проточной воды и затем в течение суток против дистиллированной воды, разделение водного экстракта на колонках с сефадексом G-50 и получение конечного продукта (ЛГП-комплекса), состоящего из липидов (58%), углеводов (35%) и белка (6%). Выход продукта от веса сухого мицелия составляет 0,97% [2]
Существенным недостатком данного способа является необходимость использования метода культивирования продуцента в стационарных условиях, в матрацах, без перемешивания, что не позволяет организовать промышленное производство продукта.
Существенным недостатком данного способа является необходимость использования метода культивирования продуцента в стационарных условиях, в матрацах, без перемешивания, что не позволяет организовать промышленное производство продукта.
Другим недостатком способа является низкий выход продукта.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание высокоэффективной композиции для иммунизации растений против фитопатогенных микроорганизмов и способа ее получения.
Сущность изобретения заключается в том, что предлагается композиция для иммунизации растений, включающая липиды, где в качестве липидов она содержит смесь метиловых или этиловых эфиров жирных кислот, таких как миристиновой в количестве 0,1-1,6, пентадекановой 0,1-0,5, пальмитиновой 10,0-25,0, стеариновой 5,0-15,0, олеиновой 20,0-30,0, линолевой 5,0-10,0, гамма-линоленовой 5,0-10,0, эйкозамоноеновой 0,1-1,6, эйкозатриеновой 1,0-5,0 и арахидоновой 10,0-45,0 от суммы эфиров в пересчете на содержание жирных кислот.
Композиция не содержит аллергенных гликопротеиновых компонентов и обладает повышенной биологической активностью.
При применении композиции в концентрации 0,00003% развитие фитофтороза наблюдается только у 29% ризоктониоза у 25,9% а в концентрации 0,00006% развитие фитофтороза наблюдается только у 18% растений относительно контроля, где препарат не использовался.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что согласно способу получения композиции для иммунизации растений, предусматривающему культивирование микромицета на питательной среде, отделение мицелия микромицета и выделение из него целевого продукта, из микромицетов используют штамм микромицета Mortierella hygrophila BKM F-1854, а из мицелия выделяют смесь метиловых или этиловых эфиров жирных кислот, таких как миристиновой, пентадекановой, пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, линолевой, гамма-линоленовой, эйкозамоноеновой, эйкозатриеновой и арахидоновой.
Выход целевого продукта составляет 11,3% от веса сухого мицелия, что значительно превышает выход продукта, получаемого по способу-прототипу.
Штамм Mortierella hygrophila BKM F-1854 находится во Всероссийской (ранее Всесоюзной) коллекции микроорганизмов и был опубликован в Каталоге культур Всесоюзной коллекции микроорганизмов, М. Наука, 1976, с. 125.
Композиция может быть выделена любым известным способом, предусматривающим перевод жирных кислот в эфиры, в том числе путем обработки мицелия перед экстракцией гексаном смесью метанола или этанола и ацетилхлорида или соляной кислоты, что позволяет получить целевой продукт, не содержащий аллергенных гликопротеиновых компонентов.
Предлагаемый способ получения композиции пригоден для крупномасштабного производства, т.к. грибы рода Mortierella культивируют глубинным способом в ферментере при перемешивании среды.
Возможность осуществления предлагаемого изобретения подтверждается примерами.
П р и м е р 1. Штамм микромицетов Mortierella hygrophila BKM-F-1854 выращивают в ферментере объемом 100 л, с рабочим объемом 60 л на глюкопептонной среде следующего состава, г/л: глюкоза 60; пептон 30; дрожжевой экстракт 7; калий фосфорнокислый однозамещенный 2,04; вода водопроводная.
Условия ферментации: рН 5,8; концентрацию растворенного в среде кислорода поддерживают системой автоматического оксистатирования на уровне 20-70% от насыщения воздухом; скорость перемешивания 200-450 об/мин. Температурный режим изменяют в процессе ферментации по специальной программе.
Продолжительность ферментации 162 ч. Количество полученной биомассы составляет 30,4 г/л в расчете на сухую массу.
Мицелий гриба отделяют фильтрованием и лиофилизируют.
Для выделения композиции к высушенному мицелию гриба (25 г) добавляют последовательно ацетилхлорид (75 мл) и метанол (250 мл) и кипятят до удаления растворителей (15). Смесь, содержащую метиловые эфиры жирных кислот, экстрагируют гексаном. Гексан выпаривают на вакуумном испарителе и получают концентрат композиции.
Выход концентрата составляет 11,3% от сухого мицелия или 3,4 г в расчете на 1 л культуральной суспензии.
Состав полученного концентрата композиции, содержащей метиловые эфиры жирных кислот, в от суммы эфиров в пересчете на содержание жирных кислот приводится в табл. 2.
Композиция также содержит минорные (менее 0,1%) липидные компоненты неустановленной природы, которые препятствуют окислению полиненасыщенных жирных кислот.
К концентрату добавляют изопропиловый спирт в качестве растворителя, получая раствор композиции.
П р и м е р 2. Культуру штамма Mortierella hygrophila BKM-F-1854 выращивают в ферментере объемом 100 л с рабочим объемом 60 л на среде, содержащей в качестве углеродного субстрата гидролизат картофеля. Состав среды, г/л: кислотный гидролизат картофеля с суммарным содержанием редуцирующих веществ 40; калий фосфорнокислый однозамещенный 2,04; пептон 5; дрожжевой экстракт 5; магний сернокислый 0,1; кальций хлористый 0,14; железо сернокислое 0,035; цинк сернокислый 0,0154; медь сернокислая 0,0055; марганец сернокислый 0,0075; кобальт хлористый 0,0005; вода водопроводная.
Условия ферментации: рН 5,8; рО50% от насыщения воздухом; скорость перемешивания 200-450 об/мин. Температурный режим изменяют в процессе ферментации по специальной программе.
Продолжительность ферментации 106 ч.
Количество полученной биомассы 29,4 г/л по сухому весу.
Условия выделения композиции те же, что в примере 1.
Выход концентрата композиции составляет 12% от сухого мицелия или 3,5 г в расчете на 1 л культуральной суспензии.
Состав полученного концентрата композиции, содержащей метиловые эфиры жирных кислот, в от суммы эфиров в пересчете на содержание жирных кислот приводится в табл. 3.
Композиция также содержит минорные (менее 0,1%) липидные компоненты неустановленной природы, которые препятствуют окислению полиненасыщенных жирных кислот.
Концентрат композиции используют для получения раствора композиции в изопропаноле, как указано в примере 1.
П р и м е р 3. Культуру штамма Mortierella hygrophila BKM-F-1854 выращивают в ферментере объемом 100 л с рабочим объемом 60 л. Состав среды и условия ферментации такие же, как в примере 1.
Для выделения композиции к высушенному мицелию гриба (25 г) добавляют последовательно ацетилхлорид (75 мл) и этанол (250 мл) и кипятят до удаления растворителей. Смесь, содержащую этиловые эфиры жирных кислот, экстрагируют гексаном. Гексан выпаривают на вакуумном испарителе и получают концентрат композиции.
Выход концентрата составляет 11,8% от сухого мицелия или 3,6 г в расчете на 1 л культуральной суспензии. Состав композиции, содержащей этиловые эфиры жирных кислот (в пересчете на жирные кислоты), такой же, как в табл. 2.
П р и м е р 4. Культуру штамма Mortierella hygrophila BKM-F-1854 выращивают в ферментере объемом 100 л с рабочим объемом 60 л. Состав среды и условия ферментации такие же, как в примере 2.
Условия выделения композиции те же, что в примере 3.
Выход концентрата композиции составляет 12,3% от сухого мицелия или 3,6 г в расчете на 1 л культуральной суспензии. Состав композиции, содержащей этиловые эфиры жирных кислот (в пересчете на жирные кислоты), такой же, как в табл. 3.
Определение биологической активности композиции.
Испытание биологической активности композиции, полученной по примерам 1-4, проводилось в Всероссийском научно-исследовательском институте химических средств защиты растений, в вегетационных опытах, по общепринятой методике. При проведении испытаний раствор композиции в изопропаноле разводили водой в 50 и в 100 раз, получая рабочие растворы композиции. Концентрация композиции в рабочем растворе составляла соответственно 0,00003 и 0,00006%
Данные, характеризующие биологическую активность против возбудителей фитофтороза и резиктониоза ЛГП-комплекса и предлагаемой композиции (по данным Всероссийского научно-исследовательского института химических средств защиты растений, 1992) представлены в табл. 4.
Данные, характеризующие биологическую активность против возбудителей фитофтороза и резиктониоза ЛГП-комплекса и предлагаемой композиции (по данным Всероссийского научно-исследовательского института химических средств защиты растений, 1992) представлены в табл. 4.
Как видно из таблицы, предлагаемая композиция обладает в два раза более высокой биологической активностью, чем ЛГП-комплекс.
Полевые испытания композиции.
В сезон лета 1992 г. в сельхозпредприятии Балково Серпуховского района Московской области был проведен хозяйственный опыт по обработке 20 га посевов картофеля предлагаемой композицией. Данные этого опыта показали прибавку урожая картофеля на 21% по сравнению с необработанным композицией полем. Было установлено, что предлагаемая композиция оказывает положительное биологическое действие на ботву картофеля в период вегетации от различных грибковых заболеваний, сохраняется зеленый массив ботвы в течение длительного времени, клубни картофеля, полученные с поля, обработанного композицией, имели выраженную гладкую и чистую кожуру.
Определение фитотоксичности композиции.
Исследования влияния предлагаемой композиции на рост и развитие сельскохозяйственных культур на моделях томатов и картофеля, проведенные во ВНИИ химических средств защиты растений (1992 г.), показали, что композиция является нефитотоксичной и не оказывает отрицательного влияния на рост и развитие растений.
Таким образом, предлагаемая композиция характеризуется высокой эффективностью, не содержит гликопротеиновых аллергенных компонентов, нефитотоксична, не оказывает отрицательного влияния на рост и развитие растений, повышает урожай. Композиция стабильна из-за присутствия минорных стабилизирующих липидных компонентов, ее состав не изменяется при хранении при комнатной температуре в течение нескольких месяцев, тогда как индивидуальные полиненасыщенные жирные кислоты, например арахидоновая кислота, подвержены окислению на 5-10% за 3 дня хранения при температуре 37оС (по данным каталога фирмы "Serva", 1991).
Предложенный способ получения композиции с использованием в качестве продуцента штамма микромицетов рода Mortierella позволяет получить композицию с высокой биологической активностью, обеспечивает высокий выход продукта и пригоден для крупномасштабного производства.
Claims (2)
1. Композиция для иммунизации растений, включающая липиды, отличающаяся тем, что в качестве липидов она содержит смесь метиловых или этиловых эфиров жирных кислот, таких как миристиновой в количестве 0,1 1,6, пентадекановой 0,1 0,5, пальмитиновой 10,0 25,0, стеариновой 5,0 15,0, олеиновой 20,0 - 30,0, линолевой 5,0 10,0, гамма-линоленовой 5,0 10,0, эйкозамоноеновой 0,1 1,6, эйкозатриеновой 1,0 5,0 и арахидоновой 10,0 45,0% от суммы эфиров в пересчете на содержание жирных кислот.
2. Способ получения композиции для иммунизации растений, предусматривающий культивирование микромицета на питательной среде, отделение мицелия и выделение из него целевого продукта, отличающийся тем, что из микромицетов используют штамм микромицета Mortierella hugrophila ВКМ F-1854, а из мицелия выделяют смесь метиловых или этиловых эфиров жирных кислот, таких как миристиновая, пентадекановая, пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая, гамма-линоленовая, эйкозамоноеновая, эйкозатриеновая и арахидоновая.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9292015555A RU2058078C1 (ru) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | Композиция для иммунизации растений и способ ее получения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9292015555A RU2058078C1 (ru) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | Композиция для иммунизации растений и способ ее получения |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92015555A RU92015555A (ru) | 1996-03-10 |
RU2058078C1 true RU2058078C1 (ru) | 1996-04-20 |
Family
ID=20134839
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9292015555A RU2058078C1 (ru) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | Композиция для иммунизации растений и способ ее получения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2058078C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2596922C2 (ru) * | 2013-07-16 | 2016-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Органик парк" | Штамм гриба mortierella alpina для получения высокоактивного регулятора роста растений |
RU2620937C2 (ru) * | 2013-07-16 | 2017-05-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Органик парк" | Базовая композиция комплексного биопрепарата для растениеводства |
-
1992
- 1992-12-30 RU RU9292015555A patent/RU2058078C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Доклады АН СССР, 1987, т.292, N 3, с.738-741. 2. Прикладная биохимия и микробиология, 1978, т.14, вып.2, с.262-269. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2596922C2 (ru) * | 2013-07-16 | 2016-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Органик парк" | Штамм гриба mortierella alpina для получения высокоактивного регулятора роста растений |
RU2620937C2 (ru) * | 2013-07-16 | 2017-05-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Органик парк" | Базовая композиция комплексного биопрепарата для растениеводства |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101180594B1 (ko) | 변형량의 염소 및 칼륨을 사용하는 미세조류 중에 고농도디에치에이의 생산 | |
US8030037B2 (en) | Photoautotrophic growth of microalgae for omega-3 fatty acid production | |
JPH08214893A (ja) | アラキドン酸の生成方法 | |
CN107287252B (zh) | 一种ω-7脂肪酸合成物及培养黄丝藻生产该合成物的方法与应用 | |
Boussiba et al. | Outdoor cultivation of the marine microalga Isochrysis galbana in open reactors | |
Ahmed et al. | Effects of various process parameters on the production of g-linolenic acid in submerged fermentation | |
JP2001149087A (ja) | ω−3高度不飽和脂肪酸を高濃度で含む微生物産物のヘテロトロピックな製造方法 | |
US6410282B1 (en) | Method for enhancing levels of polyunsaturated fatty acids in thraustochytrid fungi | |
JP3506740B2 (ja) | ドコサヘキサエン酸含有藻類の培養方法 | |
US20070015263A1 (en) | Method for increasing yield of biomass of and/or components of biomass from marine microorganisms | |
Huang et al. | Growth effects on mixed culture of Dunaliella salina and Phaeodactylum tricornutum under different inoculation densities and nitrogen concentrations | |
US20130309719A1 (en) | Heterotrophic microbial production of xanthophyll pigments | |
Eroshin et al. | Effect of lipids from Mortierella hygrophila on plant resistance to phytopathogens | |
Miura et al. | Production of γ-linolenic acid from the marine green alga Chlorella sp. NKG 042401 | |
RU2716106C1 (ru) | Способ получения полиненасыщенных жирных кислот с высоким содержанием арахидоновой кислоты в липидах воздушного мицелия гриба Mortierella alpina (варианты) | |
RU2058078C1 (ru) | Композиция для иммунизации растений и способ ее получения | |
Totani et al. | A simple method for production of arachidonic acid by Mortierella alpina | |
EP1276891B1 (en) | A method for enhancing levels of polyunsaturated fatty acids in thraustochytrids | |
Rosa et al. | Omega-3 fatty acid composition and biological activity of three microalgae species | |
JPH0286789A (ja) | 微生物によるアラキドン酸含有油脂の製造方法 | |
US7396672B2 (en) | Method for the production of dinoflagellate cultures | |
KR101327984B1 (ko) | 조류 바이오매스 생산과 품질의 동시증진을 위한 화합물의 이용방법 | |
CN116496967B (zh) | 一种提高微藻活性物质含量的促进剂及其应用 | |
JPS6314696A (ja) | ビスホモ―γ―リノレン酸及びこれを含有する脂質の製造方法 | |
JPS639835B2 (ru) |