Штамм клубеньковых бактерий Rhizobium meliloti (Sinorhizobium meliloti) Л5-1/24, используемый для производства бактериального удобрения под люцерну

(51) 12 1/20 (2006.01) 05 11/08 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ ПРОИЗВОДСТВА БАКТЕРИАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ ПОД ЛЮЦЕРНУ(57) Изобретение относится к микробиологическим средствам повышения урожая растений, а именно к новому штамму- Л 5-1/24,предназначенному для изготовления бактериального удобрения под люцерну. Задачей изобретения является повышение эффективности штамма при применении в качестве биоудобрения. Техническим результатом является получение штамма клубеньковых бактерий, предназначенного для изготовления бактериального удобрения под люцерну. Штамм клубеньковых бактерий способен повышать урожайность зеленой массы люцерны и содержание в почве общего азота на 28 и гумуса на 26.(76) Саданов Аманкелди Курбанович Гаврилова Нина Николаевна Ратникова Ирина Александровна Шорабаев Ерик Жарылкасынович Бектурганов Нуралы Султанович(56)18984 , 18.12.2007549454 1, 05.03.1997 Ремеле В.В. Формирование, изучение и сохранение генетических ресурсов микроорганизмов зерна различных культур Казахстана. Астана, 2011, с.96 Керимжанова Б.Ф. Организация производства химических пестицидов и биологических средств защиты растений. Астана, 2005, с.160(54) ШТАММ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ( Изобретение относится к микробиологическим средствам повышения урожая растений, а именно к новому штамму,предназначенному для изготовления бактериального удобрения под люцерну. Известно применение при производстве биоудобрения под люцерну штамма 425 а,обладающего способностью к азотфиксации в симбиозе с растениями люцерны, выделенный из клубеньков люцерны, произраставшей в АлмаАтинской области (Патент 549454) 05 11/08 органические удобрения с добавкой культур бактерий, мицелиев и т.п. Авторы Завертайло Л.С.,Новикова А.Т., Загорье И.В., Доросинский Л.М.). Недостаток штамма - невысокая эффективность при его применении. Наиболее близким решением является штаммЛ-5-1, превосходящий штамм 425 а по урожайности люцерны(Саданов А.К., Курманбаев А.А., Шорабаев Е.Ж. Штамм клубеньковых бактерийЛ-5-1,предназначенный для получения бактериального удобрения под люцерну Предварительный патент 18984 от 18.12.2007). Задачей изобретения является повышение эффективности штамма при применении в качестве биоудобрения. Предлагаемый штамм-Л 5-1/24,являющийся высокоактивным симбиотическим азотфиксатором и хранящийся в коллекции РГП Институт микробиологии и вирусологии КН МОН РК (ИМиВ В-14), выделен путем отбора более активных вариантов популяции из сублимационно высушенной культуры-Л 5-1. Морфологические признаки. Величина клеток двух-трех суточной культуры на бобовом агаре составляет 0,5.-0,7 х 1, 2-2,0 мкм. Клетки имеют вид палочек (перитрихи). В молодом возрасте подвижны, при старении теряют подвижность, образуют бактероиды. Бактероиды имеют вильчатую форму, нередко образуя звездчатые скопления. Бактерии грамотрицательные. Штрих на бобовом агаре обильный, слизистый, блестящий, колонии круглые, однотипные, беловатые, блестящие с четкими краями до 5 мм в диаметре. На мясо-пептонном агаре растет. Штрих скудный, слизистый, кремоватого оттенка. Физиологические признаки. Азроб. Оптимум температуры 26-28 С. Оптимальное значение 6,8-7,2. Отношение к источникам углерода. Растет на средах с углеводами, с подкислением среды. Активно использует глюкозу, сахарозу, лактозу,галактозу, ксилозу, рамнозу, слабее сорбит, маннит. Декстрин не усваивает. Отношение к источникам азота. Использует азотнокислый натрий, аммонийные соли, тирозин. Молоко с лакмусом пептонизирует,подщелачивает, образуя прозрачную зону на поверхности. Желатину слегка разжижает. Клетчатку не использует. Штамм растет на бобовом агаре ( 6,8-7,0),содержащем (в г/л) 100 гороха, 20,0 сахарозы и 20,0 агара, и на минеральной среде (по Фреду) с оптимальным значением 6,8, содержащей (в г/л) 0,75 гидрофосфата калия К 2 НР 4 0,4 сульфата магния 4 х 7 Н 2 О 0,4 карбоната кальция СаСОз 3,0 дрожжевого экстракта и 10,0 сахарозы. Эффективность штамма проверена в полевых опытах. Штамм- Л 5-1/24 превосходит штамм Л 5-1 по продуктивности зеленой массы люцерны, содержанию в ней сырого протеина,фосфора и каротина. К концу вегетационного периода на участке со штаммом Л 5-1/24 происходит увеличение содержания в почве общего азота на 28 и гумуса на 26 по сравнению с исходным содержанием до посева. Штамм рекомендуется для производства бактериального удобрения под люцерну. Эффективность штамма подтверждена следующими исследованиями. Пример Из штаммов . - Л 5-1/24 и Л 5-1 готовят пастообразный препарат. При этом бактерии культивируют в колбах на качалке при 200 об./мин,затем в ферментере на питательной среде следующего состава (г/л)кукурузный экстракт 6,0 глюкоза-10,0,- 0,2 К 2 НР 4 - 0,5(4)24-0,5 47 Н 2 - 0,2 дрожжевой экстракт- 3,0 вода питьевая - остальноесреды 6,85. Режим культивирования в ферментере Температура культивирования 25-28 С Обороты мешалки 300-400 об./мин Расход технологического воздуха 1,0 /мин Время культивирования 22-25 часов После культивирования в ферментере в культуральную жидкость добавляют 3 растворенного в питьевой воде бентонита, смесь хорошо перемешивают и оставляют в прохладном месте на 3 ч для осаждения биомассы. Затем надосадочную жидкость декантируют, а осадок центрифугируют при 3000 об./мин в течение 30 мин. При этом получают биомассу бактерий,адсорбированную на бентоните,которую стандартизуют бентонитом до содержания бактериальных клеток 5 млрд КОЕ/г. Испытание эффективности полученных препаратов на основе штаммов . - Л 5-1/24 и Л 5-1 проводят на посевах люцерны сорта Семиречинский местный в Кызылординской области. Штаммы клубеньковых бактерий в виде бактериальной пасты применяют в сочетании с препаратом целлюлолитических бактерий (ЦЛБ) для повышения всхожести семян. Люцерну убирают на зеленую массу и сено в фазе начала цветения. Результаты испытаний приведены в таблице 1. Исходя из полученных результатов, установлено,что высота растений в вариантах с применением препаратов из штаммов Л 5-1/24 и Л 5-1 была больше(68,3 и 65,6 см, соответственно) по сравнению с контролем (60,1 см). Наибольшее количество растений люцерны на 1 кв. м отмечено в варианте со штамом Л 5-1/24 - 1205,3 штук по сравнению с 1134,6 шт. со штаммом Л-5-1. Этот же вариант превосходил прототип по всхожести семян на 4,3 и высоте растений на 2,7 см. На первом укосе Оценка эффективности применения штаммов клубеньковых бактерий под люцерну. продуктивность зеленой массы люцерны со штаммом 24 была выше на 49 ц/га по сравнению с контролем, со штаммом Л 5-1 на 48 ц/га, на втором укосе - на 47 и 46 ц/га, соответственно. Как видно из таблицы 2, зеленая масса люцерны,прошедшей предпосевную обработку штаммом Л 5-1/24, превосходит люцерну, обработанную штаммом Л 5-1, по содержанию сырого протеина на 6, фосфора на 0,13 и каротина на 9 мг/кг. Таблица 2 Контроль без препарата ЦЛБ .Л 5-1 ЦЛБ .Л 5-1/24 Химический состав зеленой массы люцерны Биохимический анализ почвы весной перед посевом люцерны и осенью представлен в таблице 3. Таблица 3 Биохимический анализ почвы до и после выращивания на ней люцерны, обработанной различными штаммами клубеньковых бактерий Варианты опыта Контроль - без препарата Как видно из таблицы, осенью в почве контрольного участка и со штаммом Л 5-1 произошло снижение содержания общего азота по сравнению с исходным его содержанием на 31,1 и 11,4, соответственно. На участке со штаммом Л 5-1/24 содержание общего азота в почве повысилось на 28. Снижение содержания гумуса в почве на контрольном участке произошло на 35, со штаммом Л 5-1 - на 18, в то время как на участке со штаммом Л 5-1/24 произошло увеличение количества гумуса на 26. Таким образом,предлагаемый штамм. - Л 5-1/24 по эффективности превосходит прототип. Предпосевная обработка семян люцерны этим штаммом позволяет увеличить по сравнению со штаммом Л 5-1 урожайность зеленой массы, содержание в ней белка и каротина, повысить плодородие почвы за счет увеличения в ней за один сезон содержания общего азота на 28 и гумуса на 26. Штамм может быть использован для производства биоудобрения для люцерны. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Штамм клубеньковых бактерий) Л 5-1/24,депонированный в коллекции РГП Институт микробиологии и вирусологии КН МОН РК под регистрационным номером ИМиВ В-14,используемый для производства бактериального удобрения под люцерну.