Штамм клубеньковых бактерий Rizobium meliloti, используемый для получения бактериального препарата нитрагина под люцерну

(51) 12 1/20 (2006.01) 05 11/08 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Задача изобретения, создать новый штамм клубеньковых бактерий адаптированной для почв Южного Казахстана и обладающей высокой азотфиксирующей способностью. Заявляемый штаммвыделен из клубеньков люцерны сорта Семиреченская из почвы Алматинской области. Заявляемый штамм хранится в коллекции Института микробиологии и вирусологии Министерство образования и науки Республики Казахстан, под регистрационным номером 5 и предназначен для получения бактериального препарата нитрагина под люцерну с более высокой азотфиксирующей активностью и конкурентной способностью с известными штаммами.(56) Авторское свидетельство СССР 1034358, кл. 0511/08, 1984(54) ШТАММ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНОГО ПРЕПАРАТА НИТРАГИНА ПОД ЛЮЦЕРНУ(57) Изобретение относится к микробиологическим средствам повышения урожайности бобовых растений и предназначено для изготовления бактериального препарата клубеньковых бактерий штамма под люцерну. 22284 Изобретение относится к микробиологическим средствам повышения урожайности бобовых растений и предназначено для изготовления бактериального препарата клубеньковых бактерий штамма под люцерну. Люцерна один из важнейших сельскохозяйственных культур, от которой зависит продуктивность сельского хозяйства в целом. Являясь известным азотнакопителем, люцерна включается непременным компонентом в различные севообороты. Посевы бобовых культур, в том числе люцерны занимают все больший удельный вес в севооборотах с целью улучшения азотного баланса почв и повышения выхода полноценного растительного белка с единицы площади сельскохозяйственных угодий. Таким образом, и растениеводство и животноводство находится в зависимости от посевов люцерны. Во многих странах для повышения урожайности бобовых культур подвергают инокуляции семена бобовых до 70-80 посевов. В Казахстане инокуляция практически не проводится ввиду отсутствия препарата. Известен штамм клубеньковых бактерий сои 624 ВНИИСХИ предназначенный для изготовления бактериального препарата нитрагина (А.с. СССР,912724, публ. 1982.). При использовании штамма 624 а для инокуляции сои 15 условиях мелкоделяночных и производственных полевых опытов урожай зерна сои повышается 17,2 ц/га, а при использовании местного штамма (регистрация 2) урожай зерна сои увеличивается до 19,2 ц/га, или на 15-16 . Он обладает в наших климатических условиях недостаточной азотфиксирующей способностью. Известен штамм клубеньковых бактерий 634 б (коллекция ВНИИСХМ) используемый для приготовления бактериального препарата (А.с. СССР 1034358, 1984 г.). При использовании штамма 634 б урожай зерна повышается на 17,6 ц/г, а при использовании заявляемого местного штамма (.12) урожай зерна увеличивается на 14-15 , он также обладает недостаточной азотфиксирующей способностью. Задача изобретения, создать новый штамм клубеньковых бактерийадаптированной для почв Южного Казахстана и обладающей высокой азотфиксирующей способностью. Заявляемый штаммвыделен из клубеньков люцерны сорта Семиреченская из почвы Алматинской области. Заявляемый штамм хранится в коллекции Института микробиологии и вирусологии Министерство образования и науки Республики Казахстан, под регистрационным номером 5 и предназначен для получения бактериального препарата нитрагина под люцерну с более высокой азотфиксирующей активностью и конкурентной способностью с известными штаммами. В Казахстане инокуляция семян люцерны практически не проводится ввиду отсутствия препарата. Наш заявляемый штамм А-5 оказался наиболее активными по сравнению другими штаммами выделенный из клубеньков люцерны на светлокаштановых почвах. Использование местного штамма А-5 увеличило урожайность зеленой и сухой массы люцерны в первый год применения нитрагина на 6,0-7,8 ц/га или 27,0-35,1 . Во второй год прибавка от нитрагинизации составила 9,8-15,0 ц/га или на 25,2-32,7 . Заявляемый штамм А-5 испытывался в течение трех лет на сероземных и светлокаштановых почвах. В качестве эталонов использованы известные производственные штаммы клубеньковых бактерий(414 а. 419 а. 76 а, 77, а также местные штаммы А-5). Исследования азотфиксирующей активности местного штаммаиспытывались в течение трех лет на сероземах и светлокаштановых почвах Казахского Института земледелия Карасайского района Алматинской области РК. Результаты этих опытов представлены в табл.1 (среднее за три года). Таблица 1. Эффективность инокуляции люцерны различными штаммами бактерийШтамм Люцерна первого года число урожай сена клубеньковых на 1 ц/га Как видно из данных таблицы 1 в среднем за три года по основным показателям местный штамм 2 Люцерна второго года точность число урожай сена точность опытаклубеньковых на опыта 1 растение ц/га увеличивает зеленой и сухой массы люцерны на 2735,1 , во второй год прибавка от нитрагинизации 22284 составила 21,4-32,7 по сравнению с другими штаммами. Показана эффективность различных штаммов в зависимости от типа почв табл.2. Увеличение урожая сена дал штамм А-5 на светлокаштановой почве 29,4 выделенный из почв Алматинской области. Таблица 2. Эффективность различных штаммовв зависимости от типа почвы Почва Штамм Контроль 414 а 419 а 76 а 77 А-5 Серозем 1 средн. вес сухой зеленой массы 1 сосуда в гр. в 2,70 100,0 3,47 128,5 3,65 135,2 3,18 167,8 4,32 160,0 4,50 166,7 Результаты биологического анализа растений,выращенных при инокуляции различными Светло-каштановая средн. вес сухой зеленой точность опыта массы 1 сосуда штаммами бактерий, и растений в контрольном варианте без инокуляции приводятся в таблице 3. Таблица 3. Содержание азота в вегетативной массе люцерны Штамм вес сырой вес сухого зеленой вещества массы Контроль 414 а 419 а А-5 Показатели содержание мг на сухое вещество общий Фенологические наблюдения за развитием клубеньков на корнях люцерны показали, что клубеньки развиваются как на контрольных растениях, так и на растениях, подвергшихся нитрагинизации. Однако, как показали опыты,развитие клубеньков за счет спонтанных популяций значительно уступает по эффективности растениям,подвергнутым искусственной нитрогенизации, т.е. штаммы клубеньковых бактерий,которыми нитрагинизовали растения являются более эффективными и конкурентоспособными по сравнению с дикими штаммами, имеющимися в почве. Морфологические и культуральные признаки бактерийштамм А-5. Физиологические признаки штамма А-5 Молоко с лакмусом не пептонизирует, среду подщелачивает, образуя небольшую слизистую зону содержание вк сухому веществу общий белковый небелковый 2,56 1,95 0,61 2,91 2,19 0,72 2,65 2,13 0,52 3,03 2,30 0,73 Бактерия представляет неспороносные клетки,окраска по Грамму отрицательная, клетки имеют палочковидную форму, подвижны. Посев штрихом на гороховом агаре слизистый беловатый. Рост на МПА слабый. Размеры клеток трехсуточной культуры на агаризованном гороховом отваре 2,84,8 х 1,0 мкм. В молодом возрасте бактерия представляет почвенные палочки с одним жгутиком. Бактероиды, по сравнению с молодыми клетками,имеют вид более крупных палочек. Составы питательной среда для культивирования бактерии-5. 0,1 г Дрожжевой автолизат 1 мл Агар-агар 15-20 г рН 7,0 на поверхности. Желатин не разжижает, клетчатку не использует. Оптимальная температура культивирования 26-28 С. Оптимум рН 6,5-7,0. 3 22284 Отношение к источникам азота Штамм А-5 на МПА не растет. Рост отмечается на средах с аммонийными солями и с азотнокислым калием. Штамм А-5 обладает более высокой способностью усваивать азот атмосферы по сравнению с известными штаммами, такими как 414 а, 419 а. Конкурентная способность штамма А-5 Десятидневная культура бактерии,суспензированная в физиологическом растворе и высеянная на среду с гороховым отваром и антибиотиком, содержащим 1000 ед. в 1 мл стрептомицина показала,что конкурентная способность культурыштамм А-5 равна 10/2010050. Таким образом, штаммА-5 может быть использован для получения бактериального препарата нитрагина под люцерну. Штамм А-5 адаптирован для почв Юга Казахстана, активно фиксирует атмосферный азот,обладает достаточно высокой конкурентоспособностью, обеспечивает высокую стабильную прибавку зеленой массы люцерны с высоким содержанием белка. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Штамм клубеньковых бактерий(коллекция микроорганизмов Института микробиологии и вирусологии МОН РК,А-5) используемый для получения бактериального препарата нитрагина под люцерну.