RU2170510C2 - Method of preparing biological preparation "ekofit" for protection of plants against phytopathogens and for harvest increase - Google Patents

Abstract

FIELD: biotechnology, agriculture. SUBSTANCE: preparation for plant protection against phytopathogens and for harvest increase is prepared by separate culturing bacterial strains of species Pseudomonas fluorescens, Eubacterium tortuosum, Alcaligenes xylosoxidans, Clostridium innocuum, Prevotella intermedia, Eubacterium saburreum, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas mendocina, Fusobacterium varium, Clostridium sp., Bacillus subtilis. Obtained cultures are mixed, inoculated in liquid nutrient medium and cultured at stirring up to titer value 500 million cells/ml, not less, and mother culture is obtained. The latter is inoculated in industrial nutrient medium and cultured. Invention can be used in production of preparations showing phytoprotective effect, correction of soil microflora and improvement its structure. EFFECT: protection of plants and harvest against phytopathogens, stimulation of seed germination, improved plant nutrition. 3 tbl

Description

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в производстве препаратов, обладающих фитозащитным действием, корригирующих микрофлору почвы и улучшающих ее структуру. The invention relates to biotechnology and can be used in the manufacture of preparations with phyto-protective effect, correcting the microflora of the soil and improving its structure.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения биологического препарата "Ризоплан" (см. "Соросовский образовательный журнал" N 10, 1998 г. , стр. 25-31, статья А.М. Бородина "Ризосферные бактерии рода Pseudomonas, способствующие росту и развитию растений"). Данный препарат получен на основе микроорганизма вида Pseudomonas fluorescens. Closest to the claimed method is a method of obtaining a biological preparation "Rizoplan" (see "Soros educational journal" N 10, 1998, pp. 25-31, article by A. M. Borodin "Rhizospheric bacteria of the genus Pseudomonas that promote growth and development plants "). This drug is obtained on the basis of a microorganism of the species Pseudomonas fluorescens.

Недостатком способа является ограничение эффективности полученного препарата в связи с тем, что в его составе используется только один вид физиологически полезного микроорганизма. Одновременно для культивирования микроорганизма данного препарата используется дорогостоящая среда сложного состава и приготовления (среда Кинга В). The disadvantage of this method is the limitation of the effectiveness of the obtained drug due to the fact that its composition uses only one type of physiologically useful microorganism. At the same time, an expensive medium of complex composition and preparation (King B medium) is used to cultivate the microorganism of this preparation.

В основу заявляемого изобретения поставлена задача создания способа получения биологического препарата, в котором путем введения в ризосферу растений симбиоза микроорганизмов: Eubacterium tortuosum, Alcaligenes xyl/xylosoxidans, Clostridium innocuum, Prevotella intermedia, Eubacterium saburreum, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas mendocina, Eubacterium tortuosum, Fusobacterium varium, Clostridium sp., Bacillus subtilis обеспечивается улучшение устойчивости растений к заболеваниям, вызываемым почвенными фитопатогенами, за счет улучшения взаимодействия между корневой системой растений и разнообразными микроорганизмами, а также увеличение урожайности при одновременном отказе от предварительного пропаривания почвы в условиях закрытого грунта теплиц. The basis of the claimed invention is the task of creating a method for producing a biological preparation, in which by introducing into the rhizosphere of plants symbiosis of microorganisms: Eubacterium tortuosum, Alcaligenes xyl / xylosoxidans, Clostridium innocuum, Prevotella intermedia, Eubacterium saburreumium, Pseudomonas aeruginosa mebseumumumseumdebumuberum , Clostridium sp., Bacillus subtilis provides improved plant resistance to diseases caused by soil phytopathogens by improving the interaction between the plant root system and various microorganisms, as well as increasing the level of conditions while refusing preliminary steaming of the soil in greenhouses closed ground.

Заявляемый способ получения биологического препарата осуществляется следующим образом. Активным действующим началом являются двенадцать почвенных штаммов микроорганизмов, полученных из почвы и ризосферы овощных культур закрытого грунта и идентифицированных на основе их ферментативных признаков как:
1. Eubacterium tortuosum 1bGO
2. Alcaligenes xyl/xylosxidans 2bKO
3. Clostridium innocuum 3bb [EN
4. Prevotella intermedia 4bZE
5. Eubacterium saburreum 5bPG
6. Pseudomonas aeruginosa 6bTP
7. Pseudomonas mendocina 7cTP
8. Eubacterium tortuosum 8-PGM
9. Pseudomonas fluorescens 7g-TPM
10. Fusobacterium varium APS
11. Clostridium spp. APS
12. Bacillus subtilis 1G98-aps
Перечисленные штаммы имеют аналогичные характеристики, которые представлены для этих штаммов по Краткому определителю Берги (Изд-во "Мир", Москва, 1980). Опытным путем установлено, что совокупность вышеуказанных микроорганизмов обладает антагонистической активностью в отношении почвообитающих потенциально фитопатогенных микроорганизмов (см. Таблицу 1, 2), что позволило улучшить эффективность работы на участках совхоза "Тепличный" (Ивановская область), где применялся биологический препарат (Таблица 3).The inventive method of obtaining a biological preparation is as follows. The active principle is twelve soil strains of microorganisms obtained from the soil and rhizosphere of vegetable crops of closed soil and identified on the basis of their enzymatic characteristics as:
1. Eubacterium tortuosum 1bGO
2. Alcaligenes xyl / xylosxidans 2bKO
3. Clostridium innocuum 3bb [EN
4. Prevotella intermedia 4bZE
5. Eubacterium saburreum 5bPG
6. Pseudomonas aeruginosa 6bTP
7. Pseudomonas mendocina 7cTP
8. Eubacterium tortuosum 8-PGM
9. Pseudomonas fluorescens 7g-TPM
10. Fusobacterium varium APS
11. Clostridium spp. APS
12. Bacillus subtilis 1G98-aps
The listed strains have similar characteristics that are presented for these strains according to the Bergi Brief Determinant (Mir Publishing House, Moscow, 1980). It was experimentally established that the totality of the above microorganisms has antagonistic activity against soil-borne potentially phytopathogenic microorganisms (see Table 1, 2), which made it possible to improve the efficiency of work in the plots of the Teplichny state farm (Ivanovo region), where the biological preparation was used (Table 3) .

Способ получения биологического препарата осуществляется следующим образом. A method of obtaining a biological preparation is as follows.

Предварительно проводят приготовление маточной культуры препарата. При этом осуществляют культивирование двенадцати штаммов микроорганизмов на скошенном 1% сусло-агаре. Данный сусло-агар получают путем разбавления цельного неохмеленного сусла до концентрации 8-10% с последующей агаризацией. Сусло-агар стерилизуют при 1 атмосфере в течение 45 минут. Музейные культуры штаммов микроорганизмов засевают на приготовленный агар и затем культивируют в течение суток при температуре 26^oC. После накопления биомассы на скошенном агаре производят смыв бактериальных культур стерильным физиологическим раствором или стерильной водой. Затем смывы всех двенадцати штаммов сливаются в одну стерильную емкость и перемешиваются встряхиванием. Полученная взвесь заливается в стерильную питательную среду (8-10% неохмеленное пивное сусло) объемом 3-5% от общего объема среды, после чего засеянная питательная среда выдерживается в термостате при температуре 26^oC. По истечении 48 часов периодического культивирования без перемешивания среды и достижения титра микроорганизмов не менее 500 млн клеток/мл получаем маточную культуру биологического препарата.Pre-conduct the preparation of the uterine culture of the drug. At the same time, twelve strains of microorganisms are cultured on mown 1% wort agar. This wort agar is obtained by diluting whole un hopped wort to a concentration of 8-10%, followed by agarization. Wort agar is sterilized at 1 atmosphere for 45 minutes. Museum cultures of microorganism strains are seeded on prepared agar and then cultured for 24 hours at a temperature of 26 ^o C. After accumulation of biomass on mowed agar, bacterial cultures are washed off with sterile saline or sterile water. Then the washings of all twelve strains are poured into one sterile container and mixed by shaking. The resulting suspension is poured into a sterile nutrient medium (8-10% un-hopped beer wort) with a volume of 3-5% of the total volume of the medium, after which the seeded medium is maintained in a thermostat at a temperature of 26 ^o C. After 48 hours of periodic cultivation without stirring the medium and reaching a titer of microorganisms of at least 500 million cells / ml, we obtain a uterine culture of a biological preparation.

При использовании препарата в хозяйствах, осуществляющих выращивание овощей, в качестве питательной среды используют 8-10% стерильный раствор неохмеленного пивного сусла. Маточная культура вносится в стерильную питательную среду из расчета не менее 3% от засеваемого объема приготовляемого препарата. После посева емкости закрываются с сохранением газообмена с окружающей средой и стерильности, а затем термостатируются при температуре 26^oC. Время культивирования для окончательного приготовления препарата с высоким титром содержания микроорганизмов составляет не менее 48 часов. Рабочее разведение препарата осуществляется в зависимости от особенностей внесения препарата в грунт.When using the drug in farms engaged in growing vegetables, an 8-10% sterile solution of un hopped beer wort is used as a nutrient medium. The uterine culture is introduced into a sterile nutrient medium at the rate of at least 3% of the sown volume of the preparation being prepared. After seeding, the containers are closed while maintaining gas exchange with the environment and sterility, and then thermostated at a temperature of 26 ^o C. The cultivation time for the final preparation of the drug with a high titer of microorganisms is at least 48 hours. Working dilution of the drug is carried out depending on the characteristics of the introduction of the drug into the ground.

Последующее хранение выросших культур проводят при температуре 4^oC. Вместе с тем хранение указанных культур при более высоких температурах (но не более 30^oC), не приводит к заметному снижению их жизнеспособности и активности длительное время.Subsequent storage of grown crops is carried out at a temperature of 4 ^o C. However, the storage of these crops at higher temperatures (but not more than 30 ^o C), does not lead to a noticeable decrease in their viability and activity for a long time.

Обработку посевных площадей биологическим препаратом осуществляют следующим образом. В емкость заливают сначала 25 литров биологического препарата, затем 2000 литров воды. Примерный расход рабочего раствора препарата составляет от 70 до 100 г под одно растение. The treatment of cultivated areas with a biological product is as follows. First, 25 liters of biological product are poured into the container, then 2000 liters of water. The approximate consumption of a working solution of the drug is from 70 to 100 g per plant.

Другой прием внесения препарата осуществляется через систему полива следующим образом. Препарат в количестве 150 литров разводят 20000 литров воды, после чего производят полив, который возможно осуществлять совместно с минеральной подкормкой. Another method of making the drug is through the irrigation system as follows. The drug in an amount of 150 liters is diluted with 20,000 liters of water, after which they are irrigated, which can be carried out together with mineral top dressing.

Все отличительные признаки заявляемого способа являются существенными, т.к. влияют на достижение получаемого результата и находятся в причинно-следственной связи с полученным результатом. All the distinguishing features of the proposed method are significant, because affect the achievement of the result and are in a causal relationship with the result.

Заявляемый биологический препарат осуществляет положительное влияние на растения посредством прямой и непосредственной стимуляции роста растений за счет синтеза различных метаболитов, полезных для растений, и за счет вытеснения и подавления развития почвенных фитопатогенов или микроорганизмов, угнетающих рост растений. Одновременно заявляемый препарат синтезирует регуляторы роста растений и улучшает фосфорное питание растений. Кроме того, данный препарат способен к фиксации у растений атмосферного азота и индукции у растений устойчивости к фитопатогенам. The claimed biological preparation exerts a positive effect on plants through direct and immediate stimulation of plant growth due to the synthesis of various metabolites useful for plants, and due to the displacement and suppression of the development of soil phytopathogens or microorganisms that inhibit plant growth. At the same time, the claimed preparation synthesizes plant growth regulators and improves the phosphorus nutrition of plants. In addition, this drug is capable of fixing atmospheric nitrogen in plants and inducing resistance to phytopathogens in plants.

При экспериментальной проверке заявляемого биологического препарата в условиях совхоза "Тепличный" на практике было установлено стимулирующее воздействие препарата на растения, эффективное подавление различных заболеваний в них, действенная защита растения от корневой гнили при полном отказе от предварительной пропарки почвы в условиях закрытого грунта (см. Таблица 1). Способность бактерий из состава микробных штаммов препарата прикрепляться к поверхности корневой системы растений и адаптироваться к специфическим условиям существенно снижает пораженность растений фитопатогенами и увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур (Таблицы 1, 2, 3). Использование данного препарата в сельскохозяйственной практике найдет широкое применение в современной агробиотехнологии. During the experimental verification of the claimed biological preparation under the conditions of the Teplichny state farm, the stimulating effect of the preparation on the plants, the effective suppression of various diseases in them, the effective protection of the plant from root rot with the complete rejection of preliminary steaming of the soil in closed ground conditions were established in practice (see Table 1). The ability of bacteria from the composition of the microbial strains of the drug to attach to the surface of the root system of plants and adapt to specific conditions significantly reduces plant damage by phytopathogens and increases crop yields (Tables 1, 2, 3). The use of this drug in agricultural practice will find wide application in modern agrobiotechnology.

Необходимо отметить, что все перечисленные признаки заявляемого изобретения при проведении патентного и информационного поиска на уровне техники не обнаружены, в связи с чем можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условиям патентноспособности предусмотренной ст.4 Патентного закона Российской Федерации. It should be noted that all of the listed features of the claimed invention during the patent and information search at the prior art were not found, and therefore it can be concluded that the claimed invention meets the patentability conditions provided for in Article 4 of the Patent Law of the Russian Federation.

Claims (1)

Способ получения биологического препарата для защиты растений от фитопатогенов и повышения урожая, включающий культивирование штамма бактерий вида Pseudomonas fluorescens, отличающийся тем, что дополнительно раздельно культивируют штаммы бактерий Eubacterium tortuosum, Alcaligenes xyl/xylosoxidas, Closridium innocuum, Prevotella intermedia, Eubacterium saburreum, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas mendocina, Fusobacterium varium, Clostrudium sp. , Bacillus subtilis, после чего их смешивают, засевают в жидкую питательную среду и культивируют при перемешивании до достижения титра не менее 500 млн кл/мл, получая маточную культуру которую засевают в производственную питательную среду и выращивают. A method of obtaining a biological preparation for protecting plants from phytopathogens and increasing yield, including cultivating a bacterial strain of the species Pseudomonas fluorescens, characterized in that the strains of bacteria Eubacterium tortuosum, Alcaligenes xyl / xylosoxidas, Closridium innocuum, Prevotella intermedia, Eubacterium aeruburosa saburosa Pseudomonas mendocina, Fusobacterium varium, Clostrudium sp. , Bacillus subtilis, after which they are mixed, seeded in a liquid nutrient medium and cultured with stirring until a titer of at least 500 million cells / ml is obtained, obtaining a uterine culture which is seeded in a production nutrient medium and grown.

Images