RU2724464C1 - Strains, biopreparation, biopreparation production method and method for biological protection of crops against fusariosis - Google Patents
Strains, biopreparation, biopreparation production method and method for biological protection of crops against fusariosis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2724464C1 RU2724464C1 RU2019139147A RU2019139147A RU2724464C1 RU 2724464 C1 RU2724464 C1 RU 2724464C1 RU 2019139147 A RU2019139147 A RU 2019139147A RU 2019139147 A RU2019139147 A RU 2019139147A RU 2724464 C1 RU2724464 C1 RU 2724464C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strains
- bacteria
- fusarium
- spore
- biopreparation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
- A01C1/06—Coating or dressing seed
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Virology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Настоящая группа изобретений относится к биологическим методам борьбы с фитопатогенными болезнями. В частности, изобретение относится к штаммам, биопрепаратам, способам их получения и способам, которые могут использоваться в борьбе с фузариозом сельскохозяйственных культур.The present group of inventions relates to biological methods of combating phytopathogenic diseases. In particular, the invention relates to strains, biological products, methods for their preparation and methods that can be used in the fight against fusariosis of crops.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Постоянный рост численности населения вызывает ряд различных социальных и экономических проблем. В частности, одной из подобных проблем считается обеспечение населения качественной сельскохозяйственной продукцией. При этом одной из основных сельскохозяйственных культур, возделываемых на территории Российской федерации и на территории Южного федерального округа (ЮФО), в частности, является озимая пшеница.Constant population growth causes a number of different social and economic problems. In particular, one of such problems is considered to be providing the population with high-quality agricultural products. At the same time, one of the main agricultural crops cultivated in the Russian Federation and in the Southern Federal District (SFD), in particular, is winter wheat.
Среди актуальных проблем в сельскохозяйственной отрасли известное место занимают грибковые болезни, главной в ЮФО из которых является фузариоз колоса озимой пшеницы. Заболевание наблюдается в большинстве регионов, где выращивается пшеница и обусловливает потери 25-30% урожая [Гагкаева Т.Ю., Ганнибал Ф.Б., Гаврилова О.П. Зараженность зерна пшеницы грибами Fusarium и Alternaria на юге России в 2010 году // Защита и карантин растений. 2012. №1.; Гагкаева Т.Ю., Гаврилова О. П. Зараженность зерна грибами Fusarium в Краснодарском и Ставропольском краях // Защита и карантин растений. 2014. №3].Among the urgent problems in the agricultural sector, fungal diseases occupy a prominent place, the main one in the Southern Federal District of which is fusarium spike of winter wheat. The disease is observed in most regions where wheat is grown and causes losses of 25-30% of the crop [Gagkaeva T.Yu., Hannibal FB, Gavrilova O.P. Infection of wheat grain with Fusarium and Alternaria mushrooms in southern Russia in 2010 // Protection and Plant Quarantine. 2012. No. 1 .; Gagkaeva T.Yu., Gavrilova O. P. Contamination of grain with Fusarium fungi in the Krasnodar and Stavropol Territories // Plant Protection and Quarantine. 2014. No. 3].
Возбудителями выступают грибы рода Fusarium, которые находятся в различных частях растения, как в колосковом стержне и чешуях, так и в семенах, особенно в зародышевой части семян.The causative agents are fungi of the genus Fusarium, which are located in various parts of the plant, both in the spikelet stem and scales, and in the seeds, especially in the germinal part of the seeds.
На настоящий момент времени заражение грибами рода Fusarium сельскохозяйственных культур приобрело характер пандемии и при благоприятных условиях развивается в большей части случаев и представляет серьезную опасность для здоровья населения.At the moment, the infection of fungi of the Fusarium genus with crops has acquired the character of a pandemic and, under favorable conditions, develops in most cases and poses a serious danger to public health.
Особую опасность грибы данного рода представляют из-за продукции микотоксинов трихотецинового ряда, которые накапливаются в семенах растений и представляют угрозу, как для людей при приеме в пищу, так и в сельском хозяйстве при кормлении скота [Гагкаева Т.Ю., Гаврилова О.П., Левитин М.М. Биоразнообразие и ареалы основных токсинопродуцирующих грибов рода Fusarium // Биосфера. 2014. №1.].Fungi of this genus are particularly dangerous because of the production of mycotoxins of the trichothecin series, which accumulate in the seeds of plants and pose a threat to both humans when eating and in agriculture when feeding livestock [Gagkaeva T.Yu., Gavrilova O.P. ., Levitin M.M. Biodiversity and habitats of the main toxin-producing fungi of the genus Fusarium // Biosphere. 2014. No. 1.].
По химическому составу данная группа микотоксинов подразделяется на 2 группы: А (Т-2 и НТ-2 токсины, диацетоксисцирпенол и их производные); В (дезоксиниваленол (ДОН), ниваленол (НИВ) и их производные.According to the chemical composition, this group of mycotoxins is divided into 2 groups: A (T-2 and NT-2 toxins, diacetoxystsirpinol and their derivatives); B (deoxynivalenol (DON), nivalenol (NIV) and their derivatives.
Существуют различные способы защиты от фитопатогенных грибов, при этом наиболее часто применяемым из них является использование фунгицидов. Однако, эффективность применения подобных веществ постоянно снижается. Так, например, в ряде работ было показано, что эффективность применения химических средств по борьбе с фитопатогенными грибами значительно уменьшается по причине постепенного развития резистентности к действию различных фунгицидных веществ. [Becker R., Hettwer U., Karlovsky P., Deising H.B. et al. Adaptation of Fusarium graminearum to tebuconazole yielded descendants diverging for levels of fitness, fungicide resistance, virulence, and mycotoxin production // Phytopath., 2010, №100, p. 444-453; Чекмарев В.В., Кобыльская Г.В., Бучнева Г.Н., Корабельская О.И. Резистентность грибов рода Fusarium к протравителям семян // Защита и карантин растений. 2011. №3]. По данным других авторов следует, что максимальный эффект, которого можно достигнуть при применении фунгицидов составляет не более 7 5%, однако этого удается достичь, если применять комплексы из нескольких фунгицидных препаратов [Санин С.С., Мотовилин А.А., Корнева Л.Г., Жохова Т.П., Полякова Т.М., Акимова Е.А. Химическая защита пшеницы от болезней при интенсивном зернопроизводстве // Защита и карантин растений. 2011. №8; Гасич Е.Л., Хлопунова Л.Б., Гагкаева Т.Ю., Дмитриев А.П. Действие фунгицидов на развитие гибеллиноза пшеницы при искусственном заражении в лабораторных условиях // Защита и карантин растений. 2015. №1].There are various ways to protect against phytopathogenic fungi, while the most commonly used of them is the use of fungicides. However, the effectiveness of the use of such substances is constantly decreasing. So, for example, in a number of works it was shown that the effectiveness of the use of chemicals to control phytopathogenic fungi is significantly reduced due to the gradual development of resistance to the action of various fungicidal substances. [Becker R., Hettwer U., Karlovsky P., Deising H. B. et al. Adaptation of Fusarium graminearum to tebuconazole yielded descendants diverging for levels of fitness, fungicide resistance, virulence, and mycotoxin production // Phytopath., 2010, No. 100, p. 444-453; Chekmarev V.V., Kobylskaya G.V., Buchneva G.N., Korabelskaya O.I. Resistance of fungi of the genus Fusarium to seed dressers // Protection and Plant Quarantine. 2011. No. 3]. According to other authors, it follows that the maximum effect that can be achieved with the use of fungicides is not more than 7 5%, but this can be achieved if complexes of several fungicidal preparations are used [Sanin S. S., Motovilin A. A., Korneva L. .G., Zhokhova T.P., Polyakova T.M., Akimova E.A. Chemical protection of wheat from diseases during intensive grain production // Protection and Plant Quarantine. 2011. No8; Gasich E.L., Khlopunova L.B., Gagkaeva T.Yu., Dmitriev A.P. The effect of fungicides on the development of wheat gibellinosis during artificial infection in laboratory conditions // Plant Protection and Quarantine. 2015. No. 1].
В настоящее же время, вектор проводимых исследований сместился с поиска химических веществ на поиск и применение бактерий-антагонистов и их метаболитов, проявляющих антагонистические свойства к различным грибковым возбудителям болезней сельскохозяйственных культур [Сидоренко Олег Дмитриевич Перспективы использования биологических препаратов на основе микроорганизмов // Известия ТСХА. 2012. №6].At present, the vector of research has shifted from the search for chemicals to the search and use of antagonist bacteria and their metabolites that exhibit antagonistic properties to various fungal pathogens of agricultural diseases [Oleg Sidorenko, Prospects for the use of biological preparations based on microorganisms // Proceedings of TLCA. 2012. No. 6].
Одной из перспективных групп микроорганизмов, отличающихся как способностью эффективно противостоять фитопатогенам, так и проявлять фитостимулирующие свойства, является группа почвенных бактерий-антагонистов класса Bacilli.One of the promising groups of microorganisms, which differ in their ability to effectively resist phytopathogens and exhibit phytostimulating properties, is a group of soil bacteria-antagonists of the Bacilli class.
В последнее время, бактерии данного семейства рассматриваются в качестве перспективных агентов биологического контроля болезней растений, а также в качестве организмов, проявляющих фитостимулирующую активность в силу их широкой распространенности, природного антагонизма ко многим фитопатогенным грибам и способности продуцировать вещества гормональной природы.Recently, bacteria of this family are considered as promising agents for the biological control of plant diseases, as well as organisms that exhibit phytostimulating activity due to their wide distribution, natural antagonism to many phytopathogenic fungi and the ability to produce substances of a hormonal nature.
Зарубежный опыт указывает на высокую эффективность применения биопрепаратов на основе бацилл для биологического контроля патогенных грибов рода Fusarium. В частности, показана их эффективность на кукурузе, огурцах и картофеле [Cavaglieri, L., Orlando, J. R. M. I., Rodriguez, M. I., Chulze, S., & Etcheverry, M. (2005). Biocontrol of Bacillus subtilis against Fusarium verticillioides in vitro and at the maize root level. Research in Microbiology, 156(5), 748-754.; Sadfi, N., Cherif, M., Fliss, I., Boudabbous, A., & Antoun, H. (2001). Evaluation of bacterial isolates from salty soils and Bacillus thuringiensis strains for the biocontrol of Fusarium dry rot of potato tubers. Journal of Plant Pathology, 101-117.; Chen, F., Wang, M., Zheng, Y., Luo, J., Yang, X., & Wang, X. (2010). Quantitative changes of plant defense enzymes and phytohormone in biocontrol of cucumber Fusarium wilt by Bacillus subtilis B579. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 26(4), 675-684].Foreign experience indicates the high efficiency of the use of biological products based on bacilli for the biological control of pathogenic fungi of the genus Fusarium. In particular, their effectiveness on corn, cucumbers, and potatoes has been shown [Cavaglieri, L., Orlando, J. R. M. I., Rodriguez, M. I., Chulze, S., & Etcheverry, M. (2005). Biocontrol of Bacillus subtilis against Fusarium verticillioides in vitro and at the maize root level. Research in Microbiology, 156 (5), 748-754 .; Sadfi, N., Cherif, M., Fliss, I., Boudabbous, A., & Antoun, H. (2001). Evaluation of bacterial isolates from salty soils and Bacillus thuringiensis strains for the biocontrol of Fusarium dry rot of potato tubers. Journal of Plant Pathology, 101-117 .; Chen, F., Wang, M., Zheng, Y., Luo, J., Yang, X., & Wang, X. (2010). Quantitative changes of plant defense enzymes and phytohormone in biocontrol of cucumber Fusarium wilt by Bacillus subtilis B579. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 26 (4), 675-684].
Механизм действия заключается в колонизации бактериями корней растений в период прорастания семян и подавление патогенных грибов за счет выделения хитинолитических ферментов, сидерофоров и специфических антимикробных пептидов.The mechanism of action is the colonization of plant roots by bacteria during seed germination and the suppression of pathogenic fungi due to the isolation of chitinolytic enzymes, siderophores and specific antimicrobial peptides.
Однако почвенные бактерии обладают высокой чувствительностью к локальным почвенно-климатическим условиям - типу почв, температурному режиму, влажности, составу местных микробных сообществ. Этим обусловлена неэффективность или слабая эффективность применения штаммов, выделенных в определенных областях вне этих регионов. Если вносимые штаммы являются чужеродными, они быстро подавляются уже имеющимся в почве микробным сообществом и теряют способность влиять на патогенные грибы. Помимо этого, способ, основанный на применении штаммов и видов бактерий-антагонистов, нехарактерных для данных био- и агроценозов, является экологически небезопасным по причине того, что может быть нарушен естественный баланс между различными группами почвенных микроорганизмов, что в свою очередь может привести к снижению плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур.However, soil bacteria are highly sensitive to local soil and climatic conditions - soil type, temperature, humidity, composition of local microbial communities. This is due to the inefficiency or poor efficiency of the use of strains isolated in certain areas outside these regions. If the introduced strains are foreign, they are quickly suppressed by the microbial community already in the soil and lose the ability to influence pathogenic fungi. In addition, a method based on the use of strains and types of antagonist bacteria that are not characteristic of these bio- and agrocenoses is environmentally unsafe because the natural balance between different groups of soil microorganisms can be upset, which in turn can lead to a decrease soil fertility and crop yields.
Таким образом, целесообразно выделять штаммы из почв тех регионов, где планируется их применение, (см. например Pii Y. et al. The interaction between iron nutrition, plant species and soil type shapes the rhizosphere microbiome // Plant Physiology and Biochemistry. - 2016. - T. 99. - C. 39-48. Ma J. et al. Bacterial diversity and composition in major fresh produce growing soils affected by physiochemical properties and geographic locations // Science of the Total Environment. -2016. - T. 563. - C. 199-209. S., R., Baldrian P. Drivers of microbial community structure in forest soils // Applied microbiology and biotechnology. - 2018. - T. 102. - №. 10. - C. 4331-4338. и др.).Thus, it is advisable to isolate the strains from the soils of the regions where they are planned to be used (see, for example, Pii Y. et al. The interaction between iron nutrition, plant species and soil type shapes the rhizosphere microbiome // Plant Physiology and Biochemistry. - 2016 . - T. 99. - C. 39-48. Ma J. et al. Bacterial diversity and composition in major fresh produce growing soils affected by physiochemical properties and geographic locations // Science of the Total Environment. -2016. - T. 563. - C. 199-209. S., R., Baldrian P. Drivers of microbial community structure in forest soils // Applied microbiology and biotechnology. - 2018. - T. 102. - No. 10 .-- C. 4331-4338. and etc.).
Из уровня техники известно изобретение, которое относится к биотехнологии, микробиологии и сельскому хозяйству и может быть использовано для получения бактериального препарата против болезней растений, вызываемых фитопатогенными грибами рода Fusarium, Microdochium, Pyrenophora и Puccinia. Штамм Bacillus subtilis BZR 517 обладает фунгицидной активностью в отношении фитопатогенных бактерий и грибов. Штамм Bacillus subtilis депонирован в Коллекции ГНУ ВНИИСХМ Россельхозакадемии под регистрационным номером RCAM01728 (Патент РФ №2552146 С1, опубл. 10.06.2015).The prior art invention is known which relates to biotechnology, microbiology and agriculture and can be used to obtain a bacterial preparation against plant diseases caused by phytopathogenic fungi of the genus Fusarium, Microdochium, Pyrenophora and Puccinia. The strain Bacillus subtilis BZR 517 has fungicidal activity against phytopathogenic bacteria and fungi. The strain of Bacillus subtilis is deposited in the Collection of the GNU VNIISCH of the Russian Academy of Agricultural Sciences under registration number RCAM01728 (RF Patent No. 2552146 C1, publ. 06/10/2015).
Также из уровня техники известно изобретение, которое относится к сельскому хозяйству. Способ получения супрессивного компоста по отношению к возбудителю фузариоза растений Fusarium oxysporum и заключается в приготовлении компоста, полученного из сельскохозяйственных отходов, выделении из компоста штаммов микроорганизмов, приготовлении на основе выделенных штаммов биопрепарата, внесении биопрепарата в компост, оценке супрессивности компоста, причем проводят оценку супрессивных свойств штаммов по 4 механизмам супрессивности, оценку взаимной антагонистической активности штаммов, осуществляют двукратное внесение биопрепарата в компост, проводят оценку удобрительных свойств супрессивного компоста. Изобретение позволяет получить компосты, обладающие одновременно удобрительными свойствами и стабильными супрессивными свойствами по отношению к возбудителю фузариоза растений Fusarium oxysporum (Патент РФ №2629776 С1, опубл. 04.09.2017).Also known from the prior art is an invention that relates to agriculture. The method of producing suppressive compost with respect to the causative agent of plant fusarium Fusarium oxysporum consists in the preparation of compost obtained from agricultural waste, isolation of microorganism strains from compost, preparation of a biological product on the basis of the isolated strains, introduction of a biological product in compost, and evaluation of the suppressive properties of the compost; strains according to 4 mechanisms of suppressiveness, assessment of the mutual antagonistic activity of the strains, two-time introduction of the biological product into the compost, assessment of the fertilizing properties of the suppressive compost. The invention allows to obtain composts having both fertilizing properties and stable suppressive properties in relation to the pathogen of plant fusarium Fusarium oxysporum (RF Patent No. 2629776 C1, publ. 04.09.2017).
Кроме того, из уровня техники известно изобретение, которое относится к композиции и способам, предоставленных для комбинации нового штамма Bacillus amyloliquefaciens RTI301 и нового штамма Bacillus subtilis. RTI477, комбинации, обладающей активностью, стимулирующей рост, и активностью против патогенов растений. Композиции, содержащие штаммы RTI301 и RTI477, полезны для улучшения роста растений и/или обеспечения защиты от патогенной инфекции при нанесении на корни растений, семена, каллусную ткань, трансплантаты и черенки. Синергетические результаты наблюдаются для комбинации штаммов, и комбинация штаммов полезна для увеличения урожайности сельскохозяйственных культур, включая сою и кукурузу. Композиции, содержащие комбинацию штаммов, могут применяться отдельно или в комбинации с другими микробными, биологическими или химическими инсектицидами, фунгицидами, нематоцидами, бактериоцидами, гербицидами, экстрактами растений, регуляторами роста растений и удобрениями. (Патент US 9622484 В2, опубл. 18.04.2017)In addition, the invention is known from the prior art that relates to compositions and methods provided for the combination of a new strain of Bacillus amyloliquefaciens RTI301 and a new strain of Bacillus subtilis. RTI477, a combination having growth promoting activity and activity against plant pathogens. Compositions containing strains RTI301 and RTI477 are useful for improving plant growth and / or providing protection against pathogenic infection when applied to plant roots, seeds, callus tissue, grafts and cuttings. Synergistic results are observed for the combination of strains, and the combination of strains is useful for increasing crop yields, including soy and corn. Compositions containing a combination of strains can be used alone or in combination with other microbial, biological or chemical insecticides, fungicides, nematicides, bactericides, herbicides, plant extracts, plant growth regulators and fertilizers. (Patent US 9622484 B2, publ. 04/18/2017)
Решения, описанные в источниках RU 2552146 C1, RU 2629776 C1, US 9622484 В2 являются ближайшими решениями к исследуемому объекту, однако разрабатываемый объект отличается по таким признакам, как штаммы бактерий-антагонистов, способ культивирования, форма хранения препарата, культура по отношению к которой возможно применение, кроме того заявленная группа изобретений имеет ряд существенных преимуществ.The solutions described in the sources RU 2552146 C1, RU 2629776 C1, US 9622484 B2 are the closest solutions to the studied object, however, the developed object differs in such features as strains of antagonist bacteria, method of cultivation, form of storage of the drug, culture in relation to which is possible application, in addition, the claimed group of inventions has a number of significant advantages.
Патент RU 2478290 С2 является наиболее близким к исследуемому объекту. В нем предложен способ получения биопрепарата, который содержит биомассу Bacillus amyloliquefaciens Всероссийская коллекция промышленных микроорганизмов (далее ВКПМ) В-11008 и гуматы при следующем соотношении компонентов, в об. %: биомасса Bacillus amyloliquefaciens ВКПМ В-11008 - вегетативных клеток и спор 1,24÷1,30×1010 КОЕ/мл культуральной жидкости и содержанием спор 94% от общего количества КОЕ - 99,0, гуматы - 1,0. В качестве питательной среды для получения заявляемого биопрепарата используют дешевую среду на основе отходов зернового производства следующего состава, г/л: отруби пшеничные - 40,0; кукурузный экстракт - 0,5; MgSO4 - 0,9; KH2PO4 - 0,5; CaCO3 - 1,0; рН 7,0±0,2. Указанный состав среды обеспечивает высокий уровень накопления биомассы В. amyloliquefaciens ВКПМ В-11008 (5,6÷5,9 г/л), высокий титр жизнеспособных клеток и спор (1,24÷1,28×1010 КОЕ/мл) и интенсивность спорообразования (содержание спор - 94,0% от общего количества КОЕ). Штамм данного вида был проверен на следующих представителях рода: Fusarium: F. graminearum, F. solani, F. oxysporum, F. sambucinum. Данный штамм показал высокий уровень антагонистической активности. Неясной остается проверка действия данного штамма на фитопатогенные грибы. Так предлагается следующий метод: посевы с штаммом бактерий инкубируют при 28°С в течение 3 сут. К выросшей культуре В. amyloliquefaciens ВКПМ В-11008 подсевают штрихом суточные суспензии тест-культур фитопатогенных бактерий (титр суспензий 108 КОЕ/мл). Затем чашки инкубируют при температуре 28°С в течение 24 ч и снимают результаты. В реальных условиях данные группы находятся в соперничестве за колонизацию ризоплана, и более правильным является следующий способ оценки антагонистической активности: одновременный посев культуры гриба и бактерии на плотной среде. Также не проверена возможность применения данного препарата на озимой пшенице. Также фитопатогенные грибы в данном способе не выделяются в ходе работы, а берутся уже известные культуры фитопатогенных грибов из различных коллекций, что может сильно сказаться на эффективности действия данного препарата в различных регионах и странах.Patent RU 2478290 C2 is the closest to the studied object. It proposed a method for producing a biological product that contains Bacillus amyloliquefaciens biomass All-Russian collection of industrial microorganisms (hereinafter VKPM) B-11008 and humates in the following ratio of components, vol. %: biomass of Bacillus amyloliquefaciens VKPM B-11008 - vegetative cells and spores 1.24 ÷ 1.30 × 10 10 CFU / ml of culture fluid and spore content 94% of the total number of CFU - 99.0, humates - 1.0. As a nutrient medium for obtaining the claimed biological product using cheap environment based on waste grain production of the following composition, g / l: wheat bran - 40.0; corn extract - 0.5; MgSO 4 - 0.9; KH 2 PO 4 - 0.5; CaCO 3 - 1.0; pH 7.0 ± 0.2. The specified composition of the medium provides a high level of biomass accumulation of B. amyloliquefaciens VKPM B-11008 (5.6 ÷ 5.9 g / l), a high titer of viable cells and spores (1.24 ÷ 1.28 × 10 10 CFU / ml) and the intensity of spore formation (spore content - 94.0% of the total number of CFU). The strain of this species was tested on the following representatives of the genus: Fusarium: F. graminearum, F. solani, F. oxysporum, F. sambucinum. This strain showed a high level of antagonistic activity. The verification of the effect of this strain on phytopathogenic fungi remains unclear. So the following method is proposed: crops with a strain of bacteria are incubated at 28 ° C for 3 days. To the grown culture of B. amyloliquefaciens VKPM B-11008, daily suspensions of test cultures of phytopathogenic bacteria are streaked with a stroke (
РАСКРЫТИЕ ГРУППЫ ИЗОБРЕТЕНИЙSUMMARY OF THE INVENTION
Задача, решаемая заявленной группой изобретений, состоит в получении новых штаммов споробразующих бактерий-антагонистов с антифузариозной активностью, в разработке биопрепарата на основе данных штаммов и способа его изготовления, а также способа биологической защиты сельскохозяйственных культур от фузариоза.The problem solved by the claimed group of inventions is to obtain new strains of spore-forming antagonist bacteria with antifusar activity, to develop a biological product based on these strains and the method for its manufacture, as well as a method for biological protection of crops from fusarium infection.
Технический результат заявленной группы изобретений заключается в расширении арсенала штаммов споробразующих бактерий-антагонистов с антифузариозной активностью, а также композиций биопрепаратов, направленных на более эффективную борьбу с фузариозом. Кроме того, технический результат заявленного способа изготовления биопрепарата заключается в легкости его воспроизводимости, технологичности и стабильности, возможности использования простой по составу, недорогой среды, получая высокий выход готового продукта, стабильность полученного биопрепарата при хранении.The technical result of the claimed group of inventions is to expand the arsenal of strains of spore-forming bacteria-antagonists with antifusar activity, as well as compositions of biological products aimed at a more effective fight against fusarium. In addition, the technical result of the claimed method of manufacturing a biological product is the ease of its reproducibility, manufacturability and stability, the possibility of using a simple composition, inexpensive environment, obtaining a high yield of the finished product, the stability of the obtained biological product during storage.
Указанные технические результаты достигаются путем выделения новых 10 штаммов споробразующих бактерий-антагонистов с антифузариозной активностью. Новые штаммы депонированы 7 ноября 2017 г. (национальное патентное депонирование) и 18 ноября 2019 г. (международное патентное депонирование) в Биоресурсном Центре Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (БРЦ ВКПМ) НИЦ «Курчатовский институт» - ГосНИИгенетика (адрес: 117545, г. Москва, 1-ый Дорожный проезд, 1) - далее ВКПМ.The indicated technical results are achieved by isolating 10 new strains of spore-forming antagonist bacteria with antifusar activity. New strains were deposited on November 7, 2017 (national patent deposition) and November 18, 2019 (international patent deposition) at the Bioresource Center of the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms (BRC VKPM) of the Kurchatov Institute Research Center - State Research Institute of Genetics (address: 117545, Moscow , 1st Road passage, 1) - further VKPM.
ВКПМ осуществляет депонирование для целей патентной процедуры в российской коллекции, уполномоченной на депонирование для целей патентной процедуры и удовлетворяет соответствующим для таких коллекций требованиям, а также гарантирует поддержание жизнеспособности депонируемых объектов в течение по меньшей мере срока действия патента, в том числе является Международным органом по депонированию согласно Будапештскому договору о международном признании депонирования микроорганизмов.VKPM makes deposits for the purposes of the patent procedure in the Russian collection authorized for deposits for the purposes of the patent procedure and satisfies the requirements for such collections, and also guarantees the viability of the deposited objects for at least the duration of the patent, including the International Authority for the Deposit according to the Budapest Treaty on the International Recognition of the Deposit of Microorganisms.
1. Штамм Paenibacillus jamilae K 1.14 (ВКПМ В-13016).1. The strain Paenibacillus jamilae K 1.14 (VKPM B-13016).
2. Штамм Paenibacillus peoriae О 1.27 (ВКПМ В-13017).2. The strain Paenibacillus peoriae O 1.27 (VKPM B-13017).
3. Штамм Paenibacillus peoriae О 2.11 (ВКПМ В-13018).3. The strain Paenibacillus peoriae O 2.11 (VKPM B-13018).
4. Штамм Paenibacillus peoriae R 3.13 (ВКПМ В-13019).4. The strain Paenibacillus peoriae R 3.13 (VKPM B-13019).
5. Штамм Paenibacillus peoriae R 4.5 (ВКПМ В-13020).5. The strain Paenibacillus peoriae R 4.5 (VKPM B-13020).
6. Штамм Bacillus amyloliquefaciens R 4.6 ВКПМ B-13021).6. Strain Bacillus amyloliquefaciens R 4.6 VKPM B-13021).
7. Штамм Paenibacillus jamilae R 4.24 (ВКПМ B-13022).7. Strain Paenibacillus jamilae R 4.24 (VKPM B-13022).
8. Штамм Paenibacillus polymyxa R 5.31 (ВКПМ B-13023).8. The strain Paenibacillus polymyxa R 5.31 (VKPM B-13023).
9. Штамм Paenibacillus peoriae R 6.14 (ВКПМ B-13048).9. Strain Paenibacillus peoriae R 6.14 (VKPM B-13048).
10. Штамм Bacillus amyloliquefaciens V 3.14 (ВКПМ B-13024).10. Strain Bacillus amyloliquefaciens V 3.14 (VKPM B-13024).
Кроме того, технические результаты достигаются за счет композиции биопрепарата и разработанного способа получения биопрепарата, содержащего 10 вышеуказанных штаммов споробразующих бактерий-антагонистов с антифузариозной активностью.In addition, technical results are achieved due to the composition of the biological product and the developed method for producing a biological product containing 10 of the above strains of spore-forming antagonist bacteria with antifusar activity.
Биопрепарат для защиты сельскохозяйственных культур от фузариоза, включающий, комбинацию 10 вышеуказанных штаммов, содержащий не менее 108 КОЕ/г жизнеспособных бактерий-антагонистов, при этом остаточная влажность сухого биопрепарата не более 10%.A biological product for protecting crops from Fusarium, including a combination of 10 of the above strains, containing at least 10 8 CFU / g of viable antagonist bacteria, while the residual moisture of the dry biological product is not more than 10%.
Способ изготовления биопрепарата на основе комбинации штаммов спорообразующих бактерий-антагонистов с антифузариозной активностью путем их твердофазного культивирования на питательном субстрате, включающий подготовку субстрата путем гидратирования в воде, термообработку субстрата, инокуляцию термообработанного гидратированного субстрата, инкубацию, гомогенизацию субстрата, размягченного при термообработке и в процессе ферментации и последующую сушку.A method of manufacturing a biological product based on a combination of strains of spore-forming antagonist bacteria with antifusar activity by solid-phase cultivation on a nutrient substrate, including preparing the substrate by hydration in water, heat treatment of the substrate, inoculation of the heat-treated hydrated substrate, incubation, homogenization of the substrate during the processing, softening and subsequent drying.
Способ защиты сельскохозяйственных культур от фузариоза, включает выделение грибов рода Fusarium из образцов, отобранных на полях, подверженных опасности фузариоза; отбор штаммов спорообразующих бактерий-антагонистов, наиболее активно подавляющих штаммы грибов рода Fusarium, распространенных на целевой территории; приготовление вышеуказанного биопрепарата вышеуказанным способом, обработку биопрепаратом посевного материала.A method of protecting crops from Fusarium, includes the selection of Fusarium mushrooms from samples taken in fields exposed to the danger of Fusarium; selection of strains of spore-forming bacteria-antagonists, the most actively suppressing strains of fungi of the genus Fusarium, distributed in the target territory; preparation of the aforementioned biological product by the above method, processing of the seed with a biological product.
Разработчиками изготовлены партии биопрепарата массой 10 и 50 кг и проведено его тестирование в производственных условиях на пшенице сорта «Гром» на площади 30 га с использованием установки ПС10, а также на кукурузе на площади 50 га. Осенью 2018 года проведен полномасштабный опыт на озимой пшенице сортов «Гром» и «Таня» на площади 200 га. По первым двум опытам проведена серия полевых и лабораторных анализов за весь период вегетации, а исследования посевов озимой пшеницы осенью 2018 года проведены до стадии осеннего кущения. По итогам проведенных лабораторных исследований зарегистрировано снижение численности фитопатогенных грибов p. Fusarium:The developers produced batches of biological product weighing 10 and 50 kg and tested it under production conditions on wheat of the Thunder variety on an area of 30 hectares using the PS10 plant, as well as on corn on an area of 50 hectares. In the fall of 2018, a full-scale experiment on winter wheat of the Thunder and Tanya varieties was conducted on an area of 200 hectares. Based on the first two experiments, a series of field and laboratory analyzes were carried out for the entire growing season, and studies of winter wheat crops in the fall of 2018 were carried out before the stage of autumn tillering. According to the results of laboratory studies, a decrease in the number of phytopathogenic fungi p. Fusarium:
1) в ризосфере озимой пшеницы в фазу кущения (снижение в 1,98 раза);1) in the rhizosphere of winter wheat during the tillering phase (a decrease of 1.98 times);
2) в зерне озимой пшеницы (снижение более чем в 5 раз);2) in the grain of winter wheat (a decrease of more than 5 times);
3) в ризосфере кукурузы в фазу всходов (в 2,64 раза);3) in the rhizosphere of corn in the seedling phase (2.64 times);
4) в ризосфере кукурузы в фазу молочной спелости (в 1,82 раза);4) in the rhizosphere of corn in the phase of milk ripeness (1.82 times);
5) в стеблях озимой пшеницы в фазу всходов (в 2,28 раз на орошаемых полях и в 1,41 раза на полях без ирригации);5) in the stems of winter wheat in the seedling phase (2.28 times in irrigated fields and 1.41 times in fields without irrigation);
6) в ризосфере озимой пшеницы в фазу всходов (в 5 раз на орошаемых полях и в 1,26 раза на полях без ирригации);6) in the rhizosphere of winter wheat in the seedling phase (5 times in irrigated fields and 1.26 times in fields without irrigation);
7) в стеблях озимой пшеницы в фазу кущения (в 1,83 раз на орошаемых полях и в 2,25 раза на полях без ирригации).7) in the stems of winter wheat during the tillering phase (1.83 times in irrigated fields and 2.25 times in fields without irrigation).
На ранних этапах развития растений обработка семян озимой пшеницы биопрепаратом приводит к протекторному эффекту как в растениях, так и в прилегающей к корням почве, что указывает на колонизацию поверхности корня бактериями, которые препятствуют внедрению патогена. К фазе кущения процент растений, в тканях которых присутствовали грибы p. Fusarium снижается по сравнению с фазой всходов. Таким образом, препарат сохраняет свое защитное действие к фазе кущения, что говорит в пользу активной колонизации растений пшеницы бактериями биопрепарата. Это обеспечивает долговременную активную защиту растений, и при наступлении неблагоприятных внешних условий (подмокание, задержка снега в понижениях рельефа) может препятствовать развитию корневых гнилей.At the early stages of plant development, the treatment of winter wheat seeds with a biological product leads to a protective effect both in plants and in soil adjacent to the roots, which indicates colonization of the root surface by bacteria that impede the introduction of the pathogen. By the tillering phase, the percentage of plants in the tissues of which p. Fusarium is reduced compared to the seedling phase. Thus, the drug retains its protective effect to the tillering phase, which speaks in favor of the active colonization of wheat plants with biological preparations. This provides long-term active protection of plants, and upon the occurrence of adverse external conditions (wetting, snow retention in depressions), it can prevent the development of root rot.
Самый мощный эффект зарегистрирован для наиболее ценного параметра - в зерне озимой пшеницы, полученной от растений, выращенных из обработанных биопрепаратом семян наблюдалось более чем пятикратное снижение зараженности фузариозом. Значительное снижение численности фитопатогенных грибов р. Fusarium отмечено также в ризосфере озимой пшеницы в фазу всходов. Наиболее активное проникновение грибов в растения происходит в течение самых ранних этапов развития пшеницы - сразу же после прорастания. Применение биопрепарата позволяет обеспечить контроль численности патогена именно в этот критический период, и результаты опыта показывают, что в вариантах, где в фазу всходов численность грибов в ризосфере была снижена, впоследствии оказывается значительно ниже и процент растений, пораженных грибами.The most powerful effect was recorded for the most valuable parameter - in grain of winter wheat obtained from plants grown from seeds treated with a biological product, a more than five-fold decrease in infection with fusariosis was observed. A significant decrease in the number of phytopathogenic fungi p. Fusarium is also noted in the rhizosphere of winter wheat in the seedling phase. The most active penetration of fungi into plants occurs during the earliest stages of wheat development - immediately after germination. The use of a biological product makes it possible to control the pathogen abundance precisely during this critical period, and the experimental results show that in the variants where the number of fungi in the rhizosphere was reduced during the seedling phase, the percentage of plants affected by fungi subsequently turns out to be significantly lower.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фигуре 1 показан первичный отбор бактерий, при этом высветленные участки показывают отсутствие роста гриба.The figure 1 shows the primary selection of bacteria, while the highlighted areas show the absence of growth of the fungus.
На фигуре 2 показано определение антагонизма между исследуемыми бактериями (по краям) и грибом p. Fusarium (в центре), где видны широкие зоны подавления роста.The figure 2 shows the definition of antagonism between the studied bacteria (along the edges) and the fungus p. Fusarium (in the center), where wide zones of growth inhibition are visible.
На фигуре 3 показано определение антагонизма между исследуемыми бактериями (по краям стекла) и грибом p. Fusarium (в центре), где видно, что гриб растет на тонком слое агара, нанесенном на предметное стекло, но не может приблизиться к колониям бактерий.The figure 3 shows the definition of antagonism between the studied bacteria (along the edges of the glass) and the fungus p. Fusarium (center), where the fungus grows on a thin layer of agar deposited on a glass slide, but cannot approach the bacteria colonies.
На фигуре 4 показано изучение способности к биопленкообразованию у штаммов бацилл с высокой фунгицидной активностью.The figure 4 shows the study of the ability to biofilm formation in strains of bacilli with high fungicidal activity.
На фигуре 5 показан рост пшеницы в контроле (А) и после обработки штаммами Ra 3.12 (Б) и Ra 3.13 (В).The figure 5 shows the growth of wheat in the control (A) and after treatment with strains Ra 3.12 (B) and Ra 3.13 (C).
На фигуре 6 показано прорастание семян пшеницы в контроле (сверху) и на газоне Ra 2.6 (снизу) на среде КСА.Figure 6 shows the germination of wheat seeds in the control (top) and on the lawn Ra 2.6 (bottom) on KSA medium.
На фигуре 7 показано изменение длины побега у растений, вырастающих из зараженных семян при их обработке химическим протравителем и биопрепаратом.The figure 7 shows the change in shoot length in plants growing from infected seeds when they are treated with a chemical disinfectant and biological product.
На фигуре 8 показан рост фитопатогенной микрофлоры в контроле (А) и его подавление препаратами (Б, В, Г, Д).The figure 8 shows the growth of phytopathogenic microflora in the control (A) and its suppression by drugs (B, C, D, D).
На фигуре 9 показаны колонии штаммов из смеси препаратов на корнях проростков пшеницы.The figure 9 shows the colony of strains from a mixture of preparations on the roots of wheat seedlings.
На фигуре 10 показаны результаты ПЦР-анализа зараженных проб. G - результат амплификации с праймерами G1 (Таблица 7), О - результат амплификации с праймерами 02 (Таблица 8).The figure 10 shows the results of PCR analysis of infected samples. G is the result of amplification with primers G1 (Table 7), O is the result of amplification with primers 02 (Table 8).
На фигуре 11 показана численность грибов p. Fusarium в ризосфере озимой пшеницы в фазу кущения.The figure 11 shows the number of mushrooms p. Fusarium in the rhizosphere of winter wheat in the tillering phase.
На фигуре 12 показана численность грибов p. Fusarium в ризосфере озимой пшеницы в фазу созревания.The figure 12 shows the number of mushrooms p. Fusarium in the rhizosphere of winter wheat in the ripening phase.
На фигуре 13 показана численность грибов p. Fusarium в зерне озимой пшеницы.The figure 13 shows the number of mushrooms p. Fusarium in the grain of winter wheat.
На фигуре 14 показано действие биопрепарата Ф-1 на зараженность зерна озимой пшеницы грибами p. Fusarium. Лишь в одной из опытных проб наблюдается заражение. (видны характерные колонии Fusarium graminearum розового цвета).The figure 14 shows the effect of the biological product F-1 on the infection of winter wheat grain with fungi p. Fusarium Only one of the experimental samples shows infection. (characteristic colonies of pink Fusarium graminearum are visible).
На фигуре 15 показана численность грибов p. Fusarium в ризосфере кукурузы в фазу всходов.The figure 15 shows the number of mushrooms p. Fusarium in the rhizosphere of corn in the seedling phase.
На фигуре 16 показана численность грибов p. Fusarium в ризосфере кукурузы в фазу молочной спелости.The figure 16 shows the number of mushrooms p. Fusarium in the rhizosphere of corn in the phase of milk ripeness.
На фигуре 17 показана проверка эффективности ПЦР при заданных параметрах амплификации.The figure 17 shows the verification of the effectiveness of PCR with the given amplification parameters.
На фигуре 18 показаны результаты ПЦР-анализа избранных проб с родоспецифичными праймерами F2.The figure 18 shows the results of PCR analysis of selected samples with genus-specific primers F2.
Пробы 1-8 - Анализ 8 колоний с посевов пшеницыSamples 1-8 - Analysis of 8 colonies from wheat crops
Пробы 9-15 - Анализ 7 колоний с посевов кукурузыSamples 9-15 - Analysis of 7 colonies from corn crops
16 - отрицательный контроль, 17 - положительный контроль (чистая культура гриба из коллекции), 18 - маркер длин ДНК 50 bp+ (Евроген).16 - negative control, 17 - positive control (pure culture of the fungus from the collection), 18 - 50 bp + DNA length marker (Eurogen).
На фигуре 19 представлены результаты амплификации проб с видоспецифичными праймерами на F. culmorum (А) и F.graminearum(Б).The figure 19 presents the results of amplification of samples with species-specific primers for F. culmorum (A) and F.graminearum (B).
На фигуре 20 редставлены результаты амплификации проб с видоспецифичными праймерами на F. oxysporum (А) и F. sporotrichoides(Б).The figure 20 presents the results of amplification of samples with species-specific primers for F. oxysporum (A) and F. sporotrichoides (B).
На фигуре 21 показаны результаты амплификации проб с видоспецифичными праймерами на F. роае(А) и F. avenaceum(Б).The figure 21 shows the results of amplification of samples with species-specific primers on F. roae (A) and F. avenaceum (B).
На фигуре 22 показан процент пораженности растений фитопатогенными грибами p. Fusarium на орошаемых полях (всходы).The figure 22 shows the percentage of plant damage by phytopathogenic fungi p. Fusarium in irrigated fields (seedlings).
На фигуре 23 показан процент пораженности растений фитопатогенными грибами p. Fusarium на орошаемых полях (всходы).The figure 23 shows the percentage of plant damage by phytopathogenic fungi p. Fusarium in irrigated fields (seedlings).
На фигуре 24 показана численность грибов p. Fusarium в ризосферной почве на орошаемых полях, КОЕ/г почвы.The figure 24 shows the number of mushrooms p. Fusarium in rhizospheric soil in irrigated fields, CFU / g of soil.
На фигуре 25 показана численность грибов p. Fusarium в ризосферной почве на полях без ирригации, КОЕ/г почвы.The figure 25 shows the number of mushrooms p. Fusarium in rhizospheric soil in fields without irrigation, CFU / g of soil.
На фигуре 26 показан процент пораженности растений фитопатогенными грибами p. Fusarium на орошаемых полях (осеннее кущение).Figure 26 shows the percentage of plants affected by phytopathogenic fungi p. Fusarium in irrigated fields (autumn tillering).
На фигуре 27 показан процент пораженности растений фитопатогенными грибами p. Fusarium на полях без ирригации (осеннее кущение).The figure 27 shows the percentage of plants affected by phytopathogenic fungi p. Fusarium in fields without irrigation (autumn tillering).
На фигуре 28 показана численность грибов p. Fusarium в ризосферной почве в фазу осеннего кущения, КОЕ/г почвы.The figure 28 shows the number of mushrooms p. Fusarium in rhizospheric soil during the phase of autumn tillering, CFU / g of soil.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ГРУППЫ ИЗОБРЕТЕНИЙDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Материалы для исследования были получены в ходе двух полевых экспедиций. В ходе экспедиций были отобраны пробы почвы и растений из хозяйства "Воля" Каневского р-на Кранодарского края, а также хозяйств Лабинского р-на "Рассвет"(в т.ч. секции Упорная, Каладжинская, Переправная), "Отрадненское", "Мостовское", "Курганинское" и "Родина". С указанных полей было отобрано 30 образцов почвы, а также образцы растений (озимая пшеница) и пожнивных остатков, являющихся резервуаром инфекции (кукуруза, сахарная свекла).Materials for the study were obtained during two field expeditions. During the expeditions, samples of soil and plants were taken from the Volia farm of the Kanevsky district of the Kranodar Territory, as well as the farms of the Labinsky district of Rassvet (including the sections Upornaya, Kaladzhinsky, Crossing), Otradnensky, " Mostovsky "," Kurganinsky "and" Homeland ". 30 soil samples were taken from these fields, as well as plant samples (winter wheat) and crop residues, which are the reservoir of infection (corn, sugar beets).
В ходе разработки способа по получению биопрепарата из этих материалов были выделены 5 штаммов грибов p. Fusarium, а также 1040 штаммов бактерий, проявляющих антагонизм к данным штаммам. Эти культуры послужили материалом для дальнейших исследований антагонистической активности и отбора наиболее активных штаммов.During the development of a method for producing a biological product from these materials, 5 strains of p mushrooms were isolated. Fusarium, as well as 1040 strains of bacteria that are antagonistic to these strains. These cultures served as material for further studies of antagonistic activity and selection of the most active strains.
Выделение культур фитопатогенных грибов p. Fusarium производилось методом посева образцов пораженных растений на плотные питательные среды сусло-агар и агар Сабуро с добавлением стрептомицина.Isolation of cultures of phytopathogenic fungi p. Fusarium was produced by sowing samples of affected plants onto solid nutrient wort-agar and Saburo agar with streptomycin.
Выделение культур бактерий-антагонистов производилось методом посева предварительно пастеризованных образцов пораженных растений и почвы на сусло-агар с предварительным посевом на него штаммов грибов p. Fusarium. Отбирались лишь те колонии, которые проявляли видимый антагонизм по отношению к культуре фитопатогена.The cultures of antagonist bacteria were isolated by sowing previously pasteurized samples of affected plants and soil onto wort agar with preliminary sowing of p. Fusarium Only those colonies that showed visible antagonism with respect to the phytopathogen culture were selected.
Оценка антагонистической активности выделенных культур производилась методом совместного культивирования в условиях роста на чашках Петри и в микрокультуре на стеклах.Evaluation of the antagonistic activity of the selected cultures was carried out by co-cultivation under growth conditions on Petri dishes and in microculture on glasses.
Выделенные фитопатогенные грибы были подвергнуты идентификации в ВКПМ.Isolated phytopathogenic fungi were identified in the VKPM.
Десять отобранных наиболее активных штаммов бактерий-антагонистов были подвергнуты идентификации на основании анализа ДНК во ВКПМ, и депонированы в этой коллекции.Ten selected most active strains of antagonist bacteria were identified based on DNA analysis in VKPM, and deposited in this collection.
Тестирование влияния штаммов на растениях производилось путем инокуляции семян культурой испытуемого штамма с последующим определением всхожести, энергии прорастания, а также показателей роста и развития растений в присутствии и при отсутствии фитопатогенных грибов. Вегетационные опыты по изучению стимулирующего эффекта бактерий-антагонистов производились в условиях климат-камеры и теплицы, а опыты с фитопатогенами - в контролируемых условиях фитотрона.Testing the effect of strains on plants was carried out by inoculating seeds with the culture of the test strain, followed by determination of germination, germination energy, as well as growth and development indicators of plants in the presence and absence of phytopathogenic fungi. Vegetation experiments to study the stimulating effect of antagonist bacteria were carried out in a climate chamber and greenhouse, and experiments with phytopathogens were carried out under controlled phytotron conditions.
Получение штаммов микроорганизмов.Obtaining strains of microorganisms.
Выделение и отбор фитопатогенных грибов и бактерий-антагонистов, проявляющих к ним антагонистическое действие.Isolation and selection of phytopathogenic fungi and antagonist bacteria exhibiting antagonistic effects to them.
Грибы рода Fusarium были выделены со следующих полей: Хозяйство "Воля" - гриб Fus 1, Каладжинская (поле №67, 39Га), гриб с индексом Рас 6.1; Упорная (поле №154, 43 Га), гриб с индексом Рас 6.2.1; Упорная (поле №154, 43 Га), гриб с индексом Рас 6.2.2; 154, 43 Га), гриб с индексом Рас 6.2.2; Отрадненское (поле №68, 68 Га) гриб с индексом Отр 1, Переправная (поле №6, 117 Га) гриб Fus 5.Mushrooms of the genus Fusarium were isolated from the following fields: Farm "Will" -
Первичный скрининг, направленный на выделение штаммов, проявляющих антагонизм, использовалась культура гриба Fusarium graminearum (Fus1).The primary screening aimed at isolating antagonistic strains was the culture of the fungus Fusarium graminearum (Fus1).
Выделение штаммов-антагонистов осуществлялось по следующей схеме: 10 г почвы растирали в фарфоровой ступке резиновым пестиком, затем добавляли 100 мл стерильной воды.The selection of antagonist strains was carried out according to the following scheme: 10 g of soil was ground in a porcelain mortar with a rubber pestle, then 100 ml of sterile water was added.
Для выделения из почвенных образцов штаммов-антагонистов, относящихся к классу Bacilli, производилась пастеризация данной почвенной суспензии 20 минут при температуре 90°С. При этом сохранялись только споры бактерий-антагонистов данного класса.To isolate antagonist strains belonging to the Bacilli class from soil samples, pasteurization of this soil suspension was carried out for 20 minutes at a temperature of 90 ° C. In this case, only spores of antagonist bacteria of this class remained.
На плотную питательную среду Сусло агар газоном засевалась культура гриба, относительно которой производился отбор штаммов бактерий-антагонистов. Поверх культуры гриба наносилась полученная почвенная суспензия (в объеме 50 мкл) и растиралась с помощью шпателя Дригальского до полного высыхания поверхности среды. Инкубировали 3 суток при температуре 25°С.A fungal culture was planted on the dense nutrient medium of Wort agar with a lawn, in relation to which strains of antagonist bacteria were selected. The soil suspension obtained (in a volume of 50 μl) was applied on top of the fungus culture and ground using a Drigalski spatula until the medium surface completely dried. Incubated for 3 days at a temperature of 25 ° C.
Отбор производился по принципу есть антагонизм/нет антагонизма. Отбирались все бактерии, демонстрировавшие зону подавления роста гриба вокруг своих колоний (Фиг. 1). Всем штаммам присваивались названия на основании почвенного образца, из которого данный штамм был выделен.The selection was made according to the principle there is antagonism / no antagonism. All bacteria were selected that showed a zone of inhibition of fungal growth around their colonies (Fig. 1). All strains were assigned names based on the soil sample from which the strain was isolated.
Дальнейший этап работы заключался в определении степени выраженности выделенных на первом этапе 1040 штаммов по отношению к другим 4 видам рода Fusarium.The further stage of the work was to determine the severity of 1040 strains isolated at the first stage in relation to the other 4 species of the genus Fusarium.
В центр чашки с плотной питательной средой Сусло агар наносили крючком биомассу исследуемого гриба, по краям чашки -петлей исследуемые бактерии. Инкубировали 7 суток при температуре 25°С. После инкубации измеряли размер зоны подавления роста между грибом и бациллами (Фиг. 2).The biomass of the studied fungus was crocheted in the center of the cup with a dense nutrient medium of Wort agar, and the studied bacteria were placed along the edges of the cup-loop. Incubated for 7 days at a temperature of 25 ° C. After incubation, the size of the growth suppression zone between the fungus and the bacilli was measured (Fig. 2).
В результате данного этапа работы, было выявлено, что из 1040 первично выделенных штаммов наибольшую степень антагонизма проявляли 212 штаммов. В ходе оценки степени подавления роста всех 5 штаммов грибов из 212 штаммов было получено 37 штаммов с наибольшей антагонистической активностью. Степень антагонистической активности данных штаммов.As a result of this stage of work, it was revealed that out of 1040 initially isolated strains, 212 strains showed the greatest degree of antagonism. In assessing the degree of growth inhibition of all 5 fungal strains, out of 212 strains, 37 strains with the highest antagonistic activity were obtained. The degree of antagonistic activity of these strains.
Также были проведены исследования с помощью метода микрокультуры на стеклах (Фиг. 3), подтвердившие высокую антагонистическую активность выделенных культур.Studies were also carried out using the method of microculture on glasses (Fig. 3), confirming the high antagonistic activity of the selected cultures.
Отбор штаммов, наиболее перспективных для биотехнологического использования.Selection of strains most promising for biotechnological use.
После выделения 37 наиболее активных культур они были исследованы на предмет наличия свойств, позволяющих этим штаммам быть использованными для разработки способа получения комплексного противофузариозного биопрепарата.After isolating 37 of the most active cultures, they were examined for the presence of properties that allow these strains to be used to develop a method for producing a complex antifusarious biological product.
К числу таких свойств относились:These properties included:
А) Способность штаммов к формированию устойчивых биопленок, что важно для эффективности колонизации корней проростков пшеницы, а также имеет значение для технологического процесса твердофазной ферментации при наработке препаративной формы.A) The ability of the strains to form stable biofilms, which is important for the efficiency of colonization of the roots of wheat seedlings, and is also important for the technological process of solid-phase fermentation during production of the formulation.
Б) Способность культур к росту при повышенной температуре, что позволяет подавлять развитие посторонних бактерий-антагонистов при наработке препаративной формы.B) The ability of cultures to grow at elevated temperatures, which allows to suppress the development of extraneous antagonist bacteria during production of the formulation.
Биопленкообразование является одним из наиболее важных генетически детерминированных процессов в жизни бактерий-антагонистов. В протекании многих болезней человека участвуют бактерии, пребывающие в состояния биопленок. Благодаря «чувству кворума» в этой структуре, они решают жизненно важные задачи для своего выживания в тяжелых условиях внешних среды. Осуществляется горизонтальный перенос генов, повышается резистентность к антибиотикам, происходит кооперирование с другими видами. Все это помогает им в постоянной жесткой борьбе, как в организме человека, так и в почве, на корнях растений. Поиск активных штаммов-биопленкообразователей может являться перспективным для использования в биотехнологии, так как образование биопленки тесно связано с колонизацией корневой системы растения. Выявление генетических закономерностей данного процесса у микробиоты, а также изучение морфологии, разнообразия и специфичности свойств биопленок у отдельных видов и штаммов может играть ключевую роль как в разработке лекарственных средств нацеленных против них, так и в создании биопрепаратов для растений, использующих эти образования.Biofilm formation is one of the most important genetically determined processes in the life of antagonist bacteria. In the course of many human diseases involved bacteria that are in the state of biofilms. Thanks to the “sense of quorum” in this structure, they solve vital tasks for their survival in harsh environmental conditions. Horizontal gene transfer is carried out, antibiotic resistance is increased, and cooperation with other species occurs. All this helps them in a constant tough fight, both in the human body and in the soil, on the roots of plants. The search for active biofilm strains can be promising for use in biotechnology, since biofilm formation is closely related to the colonization of the plant root system. The identification of the genetic patterns of this process in microbiota, as well as the study of the morphology, diversity and specificity of the properties of biofilms in individual species and strains, can play a key role both in the development of drugs aimed against them and in the creation of biological products for plants using these formations.
Бактерий рода Bacillus, выделенных из ризосферы озимой пшеницы, выращивали на агаризованной среде LB. Были получены чистые культуры, которые были исследованы на способность к биопленкообразованию. Была использована стандартная методика культивирования и окрашивания генциановым фиолетовым клеток (Stepanovic et al., 2000).Bacillus bacteria isolated from winter wheat rhizosphere were grown on LB agar medium. Pure cultures were obtained that were tested for biofilm ability. A standard technique for culturing and staining with gentian violet cells was used (Stepanovic et al., 2000).
Контроль представляет собой не инокулированную среду.The control is a non-inoculated medium.
Культивирование и окрашивание проводили по следующей методике:Cultivation and staining was carried out according to the following method:
1. В 3 лунки на 1 культуру вносили по 200 мкл бактериальной суспензии. Негативный контроль - питательный бульон без культуры.1. 200 μl of bacterial suspension were added to 3 wells per culture. Negative control - nutrient broth without culture.
2. Инкубировали планшет 24 часа, при 30 С°.2. The plate was incubated for 24 hours at 30 ° C.
3. Удаляли бульон, промыть 3 раза 250 мкл стерильным физиологическим раствором.3. Remove the broth, rinse 3 times with 250 μl of sterile saline.
4. Закрепляли биопленку 200 мкл абсолютным этанолом.4. The biofilm was fixed with 200 μl of absolute ethanol.
5. Через 15 минут удаляли этанол, и давали высохнуть.5. After 15 minutes, ethanol was removed and allowed to dry.
6. Окрашивали 5 минут, 200 мкл 1% кристаллическим фиолетовым.6. Stained for 5 minutes, 200 μl of 1% crystal violet.
7. Промывали под проточной водой.7. Washed under running water.
8. Просушивали, добавляли 200 мкл этанола, инкубировали планшет 5 минут.8. It was dried, 200 μl of ethanol was added, the plate was incubated for 5 minutes.
9. Измеряли оптическую плотность при длине волны 57 0 нм на FLUOstarOmega.9. The optical density was measured at a wavelength of 57 0 nm on a FLUOstarOmega.
Статистическую обработку проводили по критерию Стьюдента. Все представленные результаты статистически достоверны.Statistical processing was performed according to student criterion. All results presented are statistically significant.
В результате проведенного скрининга удалось установить наиболее перспективные штаммы для дальнейшего исследования генетических основ биопленкообразования (Фиг. 4.).As a result of the screening, it was possible to establish the most promising strains for further research on the genetic basis of biofilm formation (Fig. 4.).
Для оценки способности к росту при повышенных температурах тестируемые штаммы высевались на плотную среду LB и культивировлись при температурах от 25 до 42°С.Для этого исследуемые штаммы высевались на твердую питательную среду Сусло-агар и помещались на 3 суток в термостаты с температурой 25, 36 и 42°С. Раз в сутки снимались данные о степени роста штаммов (Фиг. 5). Данные представлены в таблице 1.To assess the ability to grow at elevated temperatures, the tested strains were seeded on a dense LB medium and cultivated at temperatures from 25 to 42 ° C. To do this, the studied strains were seeded on a solid mustow agar medium and placed for 3 days in thermostats with a temperature of 25, 36 and 42 ° C. Once a day, data were collected on the degree of growth of the strains (Fig. 5). The data are presented in table 1.
При окончательном отборе 10 наиболее эффективных штаммов учитывалась степень антагонистической активности по отношению к разным штаммам фитопатогенных грибов p. Fusarium, а также уровень биопленкообразования и устойчивость к высоким температурам.At the final selection of the 10 most effective strains, the degree of antagonistic activity with respect to different strains of phytopathogenic fungi p was taken into account. Fusarium, as well as the level of biofilm formation and resistance to high temperatures.
Идентификация отобранных штаммов бактерий-антагонистов и фитопатогенных грибов использовавшихся для их тестирования.Identification of selected strains of antagonist bacteria and phytopathogenic fungi used to test them.
Отобранные по комплексу признаков 10 лучших штаммов бактерий-антагонистов, а также культуры фитопатогенных грибов p. Fusarium были переданы во ВКПМ для проведения их идентификации до уровня вида.The top 10 strains of antagonist bacteria and phytopathogenic fungi culture p. Fusarium were transferred to the VKPM for identification to the species level.
При этом были получены следующие сведения:The following information was obtained:
По бактериям:By bacteria:
K 1.14, R 4.24 - Paenibacillus jamilaeK 1.14, R 4.24 - Paenibacillus jamilae
О 1.27, О 2.11, R 3.13, R 4.5, R 6.14 - Paenibacillus peoriae 18O 1.27, O 2.11, R 3.13, R 4.5, R 6.14 - Paenibacillus peoriae 18
R 5.31 - Paenibacillus polymyxaR 5.31 - Paenibacillus polymyxa
R 4.6, V 3.14 - Bacillus amyloliquefaciensR 4.6, V 3.14 - Bacillus amyloliquefaciens
Таким образом, была проведена молекулярно-генетическая идентификация 10 штаммов спорообразующих бактерий-антагонистов и 6 штаммов фитопатогенных грибов, из которых 5 относятся к роду Fusarium.Thus, molecular genetic identification of 10 strains of spore-forming antagonist bacteria and 6 strains of phytopathogenic fungi was carried out, of which 5 belong to the genus Fusarium.
Бактериальные культуры были депонированы во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) по процедуре национального патентного депонирования.Bacterial cultures were deposited in the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms (VKPM) according to the procedure of national patent deposit.
Проверка фунгицидной активности 10 отобранных лучших культур в модельных опытах на растениях.Verification of fungicidal activity of 10 selected best crops in model experiments on plants.
Фунгицидная активность как отдельных препаратов, так и смеси 10 препаратов была проверена в системе пшеница/гриб/бактерия в условиях теплицы.The fungicidal activity of both individual preparations and a mixture of 10 preparations was tested in the wheat / mushroom / bacterium system in a greenhouse.
В присутствии растений взаимбдействие фитопатогенов и их антагонистов может отличаться от их прямого взаимодействия в условиях микробиологического эксперимента.In the presence of plants, the interaction of phytopathogens and their antagonists may differ from their direct interaction in a microbiological experiment.
Для успеха защитного действия на растения бактерии-антагонисты должны обладать рядом свойств, наиболее важные среди которых:For the protective effect on plants to be successful, antagonist bacteria must possess a number of properties, the most important of which are:
- отсутствие фитопатогенного действия на растения самих бактерий-антагонистов;- the absence of phytopathogenic effects on plants of the antagonist bacteria themselves;
- способность к эффективному подавлению фитопатогенной флоры на поверхности прорастающих семян- the ability to effectively suppress phytopathogenic flora on the surface of germinating seeds
- способность к колонизации корневой системы растений-продуцентов- the ability to colonize the root system of producer plants
- способность к эндофитному росту (не обязательное, но желательное условие).- the ability to endophytic growth (optional, but desirable condition).
Тестирование влияния штаммов бактерий-антагонистов на всхожесть, энергию прорастания, а также показатели роста и развития растений в присутствии и при отсутствии фитопатогенных грибов.Testing the effect of strains of antagonist bacteria on germination, germination energy, as well as indicators of plant growth and development in the presence and absence of phytopathogenic fungi.
На первом этапе исследований была поставлена задача проверить отсутствие фитопатогенного действия на растения самих бактерий-антагонистов (при отсутствии фитопатогенных грибов).At the first stage of the research, the task was set to check the absence of a phytopathogenic effect on plants of the antagonist bacteria themselves (in the absence of phytopathogenic fungi).
Фитопатогенными являются организмы, подавляющие нормальное развитие растения и приводящие к его гибели. Фитопатогенность может быть не абсолютной и не приводить к гибели растения, но значительно ослаблять и приводить к потере или значительному снижению продуктивности.Phytopathogenic organisms are those that suppress the normal development of the plant and lead to its death. Phytopathogenicity may not be absolute and not lead to the death of the plant, but significantly weaken and lead to a loss or a significant decrease in productivity.
Для оценки влияния бактерий-антагонистов на начальные стадии роста и развития растений поверхностно стерилизованные семена обрабатывали бактериальной суспензией из расчета 3×107 КОЕ на 10 г семян и помещались на чашки Петри и в пластиковые контейнеры. В качестве подложки для прорастающих семян в чашках Петри использовали двойной слой фильтровальной бумаги, увлажненной водопроводной водой, в пластиковых контейнерах -песок, увлажненный специальным раствором для выращивания пшеницы.To assess the effect of antagonist bacteria on the initial stages of plant growth and development, surface-sterilized seeds were treated with a bacterial suspension at the rate of 3 × 10 7 CFU per 10 g of seeds and placed on Petri dishes and in plastic containers. A double layer of filter paper moistened with tap water and plastic sand containers moistened with a special solution for growing wheat were used as a substrate for germinating seeds in Petri dishes.
В отношении тестированных штаммов (Таблица 2) не было отмечено признаков фитопатогенности на ранних стадиях развития. Ни один из протестированных штаммов не показал резкого подавления развития, хотя для некоторых отмечалась небольшая задержка роста на чашках Петри, при этом рост на песке не показывал видимых отличий от контроля. Ни в одном случае не было отмечено очагов некроза тканей.In relation to the tested strains (Table 2), there were no signs of phytopathogenicity in the early stages of development. None of the tested strains showed a sharp suppression of development, although for some there was a slight growth retardation on Petri dishes, while growth in the sand did not show visible differences from the control. In no case were foci of tissue necrosis noted.
Некоторые штаммы демонстрировали эффект стимуляции роста. При этом для одних отмечалось увеличение вегетативной массы побегов, для других - корневой системы (Фиг. 6).Some strains showed growth stimulation effects. Moreover, for some, an increase in the vegetative mass of shoots was noted, for others, in the root system (Fig. 6).
Для уверенности в отсутствии негативного влияния бактерий-антагонистов на всхожесть семян применяли метод высева семян на газон тестируемых микроорганизмов. В этом случае концентрация бактерий-антагонистов многократно превышала обычно применяемую и позволяла оценить возможный негативный эффект в случае передозировки препарата.To ensure the absence of negative influence of antagonist bacteria on seed germination, the method of sowing seeds on the lawn of the tested microorganisms was used. In this case, the concentration of antagonist bacteria was many times higher than that usually used and made it possible to assess the possible negative effect in case of an overdose of the drug.
Проращивание на бактериальном газоне для тестируемых штаммов показало, что прорастание в большинстве случае задерживается, однако всхожесть не уменьшается, а проростки не несут признаков нарушения развития.Germination on a bacterial lawn for the tested strains showed that germination in most cases is delayed, however, germination does not decrease, and seedlings do not show signs of developmental disruption.
На следующем этапе работ был поставлен опыт в условиях теплицы. Растения были выращены из семян, обработанных тестируемыми штаммами бактерий и их смесью.At the next stage of work, experience was set in a greenhouse. Plants were grown from seeds treated with test bacterial strains and their mixture.
Было установлено, что в условиях теплицы растения, обработанные смесью штаммов, демонстрируют нормальный рост и развитие, что говорит об отсутствии угнетающего действия бацилл на растения пшеницы.It was found that in a greenhouse, plants treated with a mixture of strains demonstrate normal growth and development, which indicates the absence of inhibitory effect of bacilli on wheat plants.
На завершающем этапе исследований было проведено исследование всхожести, энергии прорастания и показателей роста и развития растений в присутствии фитопатогенов. Для этого использовались семена пшеницы сорта "Гром", обработанные смесью 10 вышеуказанных штаммов (биопрепарат с рабочим названием Ф-1) в сочетании со стандартным протравителем "Шансил-Трио", а также семена, обработанные только препаратом 23 Шансил-Трио, и необработанные семена в качестве контроля. Как показал микробиологический анализ, данные семена в значительной мере заражены грибами p. Fusarium (Таблица 3).At the final stage of research, a study was made of germination, germination energy, and growth and development indicators of plants in the presence of phytopathogens. To do this, wheat seeds of the Thunder cultivar were used, treated with a mixture of 10 of the above strains (a biological product with the working name F-1) in combination with the standard Chansil-Trio dressing, as well as seeds treated only with Chansil-Trio 23 and untreated seeds as a control. As shown by microbiological analysis, these seeds are largely infected with p. Fusarium (Table 3).
Для этого был поставлен опыт на растениях пшеницы в условиях песчаной культуры (N=210 растений на один вариант опыта). Данные приведены в таблице 3.For this, an experiment was set up on wheat plants in a sandy culture (N = 210 plants per one experiment variant). The data are shown in table 3.
Как видно из таблицы 3, оба варианта обработки семян препаратами приводили к повышению энергии прорастания, а также уменьшением длины растений по сравнению с контролем. Это связано с угнетением фитопатогенных грибов p. Fusarium, которые, как известно, продуцируют гибберелины, что приводит к быстрому вытягиванию растений.As can be seen from table 3, both options for seed treatment with drugs led to an increase in germination energy, as well as a decrease in plant length compared to control. This is due to the inhibition of phytopathogenic fungi p. Fusarium, which are known to produce gibberelins, which leads to the rapid extension of plants.
Однако, обработка биопрепаратом приводила к более значительному эффекту, достоверно отличающемуся от контроля (Фиг. 7.).However, treatment with a biological product led to a more significant effect, significantly different from the control (Fig. 7.).
Кроме того, значительно больше становился процент нормально проросших и развившихся растений, как по сравнению с необработанным контролем, так и с химически обработанными семенами (4й столбик).In addition, the percentage of normally sprouted and developed plants became much larger, both in comparison with the untreated control and with chemically treated seeds (4th column).
Оценка фунгицидной активности препаратов при обработке семян.Evaluation of the fungicidal activity of drugs in seed treatment.
Десять тонн семян пшеницы сорта "Гром", обработанных ранее препаратом Шансил Трио были обработаны 100 л водной суспензии биопрепарата Ф-1 с помощью протравливателя ПС-10. Контрольным образцом служили семена необработанные, исследовали также семена обработанные только препаратом Шансил Трио по стандартной технологии также с помощью протравливателя ПС-10.Ten tons of Thunder wheat seeds previously treated with Chansil Trio were treated with 100 L of an aqueous suspension of the F-1 biological product using PS-10 treater. Untreated seeds served as a control sample, and seeds treated only with the Chansil Trio preparation by standard technology were also examined using a PS-10 treater.
Примерно 1 грамм семян (21 семя) помещали в пробирку и заливали 10 мл стерильной воды. Интенсивно встряхивали в течение 10 мин. Водную фазу поверхностно на чашки с твердой питательной средой КСА, без добавления антибиотика ципрофлоксацина и с добавлением ципрофлоксацина в концентрации 10 мкг/мл с целью подавления роста бактерий-антагонистов.About 1 gram of seeds (21 seeds) was placed in a test tube and filled with 10 ml of sterile water. Shaken vigorously for 10 minutes. The aqueous phase is superficially on plates with KSA solid nutrient medium, without the addition of ciprofloxacin antibiotic and with the addition of ciprofloxacin at a concentration of 10 μg / ml in order to inhibit the growth of antagonist bacteria.
Способность к эффективному подавлению фитопатогенной флоры на поверхности прорастающих семян может значительно снизить угнетающий эффект фитопатогенов и дать преимущество обработанным семенам уже на начальных стадиях роста.The ability to effectively suppress the phytopathogenic flora on the surface of germinating seeds can significantly reduce the inhibitory effect of phytopathogens and give an advantage to the treated seeds already at the initial stages of growth.
Семена обрабатывали либо препаратом "Шансил трио", либо препаратом "Шансил трио" и препаратом на основе полученных бактерий-антагонистов, либо оставляли без обработки.Seeds were treated either with the Chansil trio preparation or with the Chansil trio preparation and with the preparation based on the obtained antagonist bacteria, or left without treatment.
1 грамм семян (21 семя) из каждой группы помещали в пробирку и заливали 10 мл стерильной воды. Интенсивно встряхивали в течение 10 мин. Водную фазу поверхностно высевали на чашки с твердой питательной средой КСА, без добавления ципрофлоксацина и с добавлением ципрофлоксацина в концентрации 10 мкг/мл с целью подавления роста бактерий-антагонистов.1 gram of seeds (21 seeds) from each group was placed in a test tube and filled with 10 ml of sterile water. Shaken vigorously for 10 minutes. The aqueous phase was surface plated on plates with KSA solid nutrient medium, without the addition of ciprofloxacin and with the addition of ciprofloxacin at a concentration of 10 μg / ml in order to inhibit the growth of antagonist bacteria.
Чашки инкубировались 2 сут.при температуре 25°С, затем был произведен подсчет бактериальных колоний. После чашки инкубировались еще 5 сут.при той же температуре для выявления роста грибов.The plates were incubated for 2 days at a temperature of 25 ° C, then bacterial colonies were counted. After the plate, they were incubated for another 5 days at the same temperature to detect the growth of fungi.
Колонии грибов были промикроскопированы с целью определения рода гриба.Mushroom colonies were microscopic to determine the genus of the fungus.
Полученные данные представлены в таблице 4.The data obtained are presented in table 4.
Всего на чашках выделялось три морфологически отличных друг от друга типа колоний. К первому типу относились желтоватые слизистые колонии, бактерии относятся у неспорообразующим микроорганизмам. Белые слизистые и бежевые неслизистые колонии принадлежали спорообразующим бактериям р. Bacillus разных видов. Обсемененность бактериями семян без обработки и обработанных препаратом «Шансил трио» достоверно не отличалась друг от друга, однако, на семенах, обработанных препаратом «Шансил трио» и препаратом бацилл, было зафиксировано значительно большее количество бактерий р. Bacillus, что связано с обработкой препаратом бацилл.In total, three morphologically distinct colony types were distinguished on the plates. The first type included yellowish mucous colonies, bacteria belong to non-spore-forming microorganisms. White mucous and beige non-mucous colonies belonged to spore-forming bacteria of the river. Bacillus of different species. Seeding by bacteria of seeds without treatment and treated with Chansil trio did not differ significantly from each other, however, on seeds treated with Chansil trio and bacilli, a significantly larger number of bacteria of the r. Bacillus, which is associated with treatment with a bacillus preparation.
На чашках с совместным ростом бактерий-антагонистов и грибов отмечается единичный рост грибов p. Fusarium (по данным микроскопирования). На чашках с антибиотиком, подавляющим рост бактерий-антагонистов, отмечается значительное количество бактериальных колоний, причем на обработанных семенах количество КОЕ гриба значительно меньше, больше, чем в два раза.On cups with the combined growth of antagonist bacteria and fungi, a single growth of p mushrooms is noted. Fusarium (according to microscopy). On plates with an antibiotic that suppresses the growth of antagonist bacteria, a significant number of bacterial colonies are noted, and on the treated seeds the number of CFU of the fungus is much less, more than twice.
Следует отметить, что смыв с семян, обработанных только препаратом «Шансил Трио», содержал значительное количество спор не фитопатогенных грибов p. MucorIt should be noted that the flush from seeds treated only with the Chansil Trio preparation contained a significant amount of spores of non-phytopathogenic fungi p. Mucor
Таким образом, исследования микрофлоры семян показали следующее:Thus, studies of microflora of seeds showed the following:
1. На поверхности необработанных семян содержится достаточное число (около 500 КОЕ/семя) «диких» спорообразующих бактерий-антагонистов, в основном бацилл.1. On the surface of the untreated seeds, a sufficient number (about 500 CFU / seed) of “wild” spore-forming antagonist bacteria, mainly bacilli, is contained.
2. Эти бациллы способны подавлять рост грибов p. Fusarium, так как в случае их уничтожения с помощью антибиотика грибов вырастает примерно в 40 раз больше. То есть когда производится смыв с поверхности семян грибов и живых бактерий-антагонистов водой, а затем посев на чашку, бактерии убивают большинство грибов.2. These bacilli are able to inhibit the growth of p. Fusarium, as in the case of their destruction with the antibiotic of fungi grows about 40 times more. That is, when the fungus seeds and living antagonist bacteria are flushed from the surface with water, and then sown on a cup, the bacteria kill most of the fungi.
3. Стандартная протравка Шансил Трио убивает примерно половину грибов (см. столбец 5).3. Chansil Trio standard etch kills approximately half of the mushrooms (see column 5).
4. Добавление выращенных нами бацилл (это в сущности те же, что и на зерне, но мы выбрали и вырастили штаммы с максимальной антигрибковой активностью) значительно, примерно в 10 раз, снижает число грибов (см. столбец 4).4. The addition of bacilli grown by us (these are essentially the same as on grain, but we selected and grew strains with maximum antifungal activity) significantly, by about 10 times, reduces the number of fungi (see column 4).
5. Обработка нашим препаратом в дозе 7 кг на 10 тонн пшеницы увеличивает число находящихся на поверхности семян бацилл примерно в три раза. Очевидно, что 2/3 бацилл на поверхности обработанных семян принадлежат штаммам заявленного препарата.5. Processing with our preparation in a dose of 7 kg per 10 tons of wheat increases the number of bacilli located on the surface of the seeds by about three times. Obviously, 2/3 of the bacilli on the surface of the treated seeds belong to the strains of the claimed preparation.
Следует отметить, что обработка семян биопрепаратом снижала численность грибов на поверхности семян в 2,6 раза (см. столбец 5). При совместном же росте на питательной среде число колоний грибов снижается значительно сильнее (см. столбец 4). Это связано с тем, что бактерии биопрепарата активны в вегетативном состоянии и начинают активно работать только при прорастании семян, а значит, прорастании грибов и бацилл и их взаимодействии.It should be noted that seed treatment with a biological product reduced the number of fungi on the surface of seeds by 2.6 times (see column 5). With joint growth on a nutrient medium, the number of fungal colonies decreases significantly more (see column 4). This is due to the fact that the bacteria of the biological product are active in the vegetative state and begin to work actively only when the seeds germinate, which means the germination of fungi and bacilli and their interaction.
Это можно наблюдать в следующем опыте, когда семена обрабатывали препаратами бактерий-антагонистов и раскладывали на твердой питательной среде КСА, давая им прорасти.This can be observed in the following experiment, when the seeds were treated with preparations of antagonist bacteria and laid on a solid nutrient medium KSA, allowing them to germinate.
Эффективность подавления грибов оценивали по количеству очагов естественной фитопатогенной флоры.The efficiency of suppressing fungi was evaluated by the number of foci of natural phytopathogenic flora.
Во всех случаях число очагов плесневения резко снижалось по сравнению с контролем. В условиях роста на бактериальном газоне наблюдалось резкое подавление роста имеющейся фитопатогенной микрофлоры (Фиг. 8).In all cases, the number of foci of mold decreased sharply compared with the control. Under growing conditions on the bacterial lawn, a sharp inhibition of the growth of the existing phytopathogenic microflora was observed (Fig. 8).
Таким образом, доказано, что заявленный биопрепарат работает. Он не является чужеродным для агроэкосистемы пшеничного поля и усиливает естественную фунгицидную активность бактериальной микрофлоры пшеницы.Thus, it is proved that the claimed biological product works. It is not alien to the agroecosystem of the wheat field and enhances the natural fungicidal activity of the bacterial microflora of wheat.
Способность к колонизации корневой системы растений-продуцентов желательна для обеспечения постоянного присутствия защитных микроорганизмов в зоне роста корневой системы.The ability to colonize the root system of producer plants is desirable to ensure the continued presence of protective microorganisms in the growth zone of the root system.
Не все бактерии способны выживать на корневой системе растения или вблизи нее. Причиной гибели микроорганизмов может стать реакция иммунной системы растений. Для ряда штаммов-антагонистов показана хорошая приживаемость на корнях (Фиг. 9).Not all bacteria can survive on or near the root system of a plant. The cause of the death of microorganisms can be a reaction of the plant's immune system. For a number of antagonist strains, good root survival is shown (Fig. 9).
При колонизации корней бактерии вытесняют грибы из ризосферы и с ризопланы, что затрудняет их проникновение внутрь растения. Активное противодействие бактерий-антагонистов колонизации растений фитопатогенными грибами рассматривается как дополнительное преимущество, поскольку позволяет надеяться на подавление роста грибов p. Fusarium во внутренних полостях растения. Известно, что основным местом развития Fusarium graminearum - возбудителя твердой головни пшеницы - являются полые стебли злаков. Внутри стебля может накапливаться большая масса гриба, которая после уборки урожая остается на пожнивных остатках и является основной причиной распространения болезни в следующем году. Уменьшение количества грибов p. Fusarium внутри стебля наряду с работой по обезвреживанию пожнивных остатков поможет снизить общую зараженность территорий.During colonization of the roots, bacteria displace fungi from the rhizosphere and from the rhizoplane, which complicates their penetration into the plant. Active counteraction of bacteria-antagonists of plant colonization by phytopathogenic fungi is considered as an additional advantage, since it allows us to hope for suppression of the growth of fungi p. Fusarium in the internal cavities of the plant. It is known that the main site of development of Fusarium graminearum, the causative agent of hard smut of wheat, is the hollow stalks of cereals. A large mass of fungus can accumulate inside the stem, which after harvesting remains on the crop residues and is the main reason for the spread of the disease next year. Reducing the number of mushrooms p. Fusarium inside the stem along with the work of neutralizing crop residues will help reduce the overall contamination of the territories.
Семена пшеницы обрабатывались одновременно суспензией грибов p. Fusarium и бактериями-антагонистами. В качестве контроля использовали растения, обработанные только грибами р. Fusarium. Растения выращивали в условиях теплицы в сосудах с естественной почвой в течение 4 недель. После этого растения извлекались из сосудов, отмывались от остатков почвы. Стебли, листья и корни поверхностно стерилизовались и помещались на среду, способствующую росту грибов.Wheat seeds were treated simultaneously with a suspension of p mushrooms. Fusarium and antagonist bacteria. Plants treated only with p. Fusarium Plants were grown in greenhouses in vessels with natural soil for 4 weeks. After this, the plants were removed from the vessels, washed from the remains of the soil. The stems, leaves and roots were superficially sterilized and placed on a medium conducive to the growth of fungi.
Из эксплантов всех органов растений - корней, стеблей и листьев, обработанных только грибами p. Fusarium, наблюдалось интенсивное прорастание гриба. В случае растений, обработанных одновременно грибами p. Fusarium и штаммом-антагонистом, роста грибов p. Fusarium не отмечалось.Of the explants of all plant organs - roots, stems and leaves treated only with p. Fusarium, intensive fungal germination was observed. In the case of plants treated simultaneously with p. Fusarium and strain antagonist, fungal growth p. Fusarium has not been reported.
Таким образом, на данном этапе было установлено, что как отдельные штаммы бактерий-антагонистов, составляющие основу разрабатываемого препарата, так и смесь 10 отобранных наиболее перспективных штаммов, не демонстрируют фитопатогенного действия на растения, проявляют антагонистическую активность по отношению к фитопатогенным Fusarium sp., а также препятствуют колонизации растений патогенами.Thus, at this stage, it was found that both individual strains of antagonist bacteria that form the basis of the drug being developed, and a mixture of 10 selected most promising strains, do not exhibit phytopathogenic effects on plants, exhibit antagonistic activity against phytopathogenic Fusarium sp., And also inhibit plant colonization by pathogens.
Разработка способа изготовления биопрепарата с антифузариозной активностью на основе твердофазной ферментации спорообразующих бацилл на растительном субстрате.Development of a method of manufacturing a biological product with antifusarium activity based on solid-phase fermentation of spore-forming bacilli on a plant substrate.
Ниже представлено описание низкозатратного способа изготовления небольших партий биопрепарата спорообразующих бактерий-антагонистов с антифузариозной активностью на основе твердофазной ферментации спорообразующих бацилл на растительном субстрате с применением стандартного лабораторного оборудования.Below is a description of the low-cost method of manufacturing small batches of a biological product of spore-forming antagonist bacteria with antifusar activity on the basis of solid-phase fermentation of spore-forming bacilli on a plant substrate using standard laboratory equipment.
Твердофазная ферментация дает возможность добиваться высоких титров целевых штаммов без применения сложного специализированного оборудования. Предыдущие исследования показали, что оптимальными субстратами для спорообразующих бацилл являются гидратированные соевые бобы, прошедшие термообработку автоклавированием при 121°С. Максимальный титр целевых штаммов бактерий-антагонистов достигался при выращивании при температурах 37°С - 42°С и рН 6,8. Наилучшим способом сушки биопрепаратов, полученных твердофазным способом, является сушка на воздухе. Помимо сои в качестве субстрата может использоваться горох и подсолнечный шрот.Solid-phase fermentation makes it possible to achieve high titers of the target strains without the use of complex specialized equipment. Previous studies have shown that hydrated soybeans that have undergone heat treatment by autoclaving at 121 ° C are optimal substrates for spore-forming bacilli. The maximum titer of the target strains of antagonist bacteria was achieved when grown at temperatures of 37 ° C - 42 ° C and a pH of 6.8. The best way to dry solid-phase biological products is air drying. In addition to soybeans, peas and sunflower meal can be used as a substrate.
Полученные результаты послужили основой для разработки низкозатратной технологии для производства небольших количеств препарата на основе спорообразующих бацилл при помощи неспециализированного бытового и стандартного лабораторного оборудования персоналом, не имеющим специального образования.The results served as the basis for the development of low-cost technology for the production of small quantities of the drug based on spore-forming bacilli with the help of non-specialized household and standard laboratory equipment by personnel who do not have special education.
Главным преимуществом данного способа является ее легкая воспроизводимость, технологичность и стабильность, использование простой по составу, недорогой среды, высокий выход готового продукта, стабильность полученного препарата при хранении.The main advantage of this method is its easy reproducibility, manufacturability and stability, the use of a simple composition, inexpensive environment, high yield of the finished product, the stability of the obtained preparation during storage.
Экспериментальная оценка эффективности выращивания споробразующих бактерий-антагонистов с антифузариозной активностью с применением лабораторного и бытового оборудования.Experimental evaluation of the effectiveness of growing spore-forming antagonist bacteria with antifusarium activity using laboratory and household equipment.
В качестве субстрата для твердофазной ферментации были выбраны соевые бобы, эффективность которых для выращивания бацилл была показана ранее (Chistyakov et al., 2015). По содержанию белка, жира, фосфатидов и некоторых других питательных веществ соевые бобы значительно превосходят многие масличные и злаковые культуры. В зависимости от места и условий произрастания сои содержание питательных веществ 30Soybeans were selected as a substrate for solid-phase fermentation, the effectiveness of which for the cultivation of bacilli was shown earlier (Chistyakov et al., 2015). By the content of protein, fat, phosphatides and some other nutrients, soybeans are significantly superior to many oilseeds and cereals. Depending on the place and conditions of soybean growth, the
может меняться в значительных пределах (белок от 29 до 50,3%; жир - от 13,5 до 25,4%, а сумма белка и жира - от 52 до 65%).can vary significantly (protein from 29 to 50.3%; fat from 13.5 to 25.4%, and the sum of protein and fat from 52 to 65%).
Суть разработанного способа твердофазного культивирования состоит в эксплуатации способности технологически значимых штаммов спорообразующих бактерий-антагонистов образовывать на поверхности питательных субстратов биопленки. Формируя биопленки, бактерии образуют квазимногоклеточное сообщество, обладающее повышенной, по сравнению с планктонной формой, устойчивостью к деструктивным факторам среды. Кроме того, бактерии целевых штаммов, образовавшие равномерно покрывающую субстрат биопленку, подавляют развитие гнилостной микрофлоры. Эти особенности создают для твердофазной ферментации предпосылки технологической пластичности, недостижимые при жидкофазной ферментации.The essence of the developed method of solid-phase cultivation is to exploit the ability of technologically significant strains of spore-forming antagonist bacteria to form biofilms on the surface of nutrient substrates. Forming biofilms, bacteria form a quasi-multicellular community, which has an increased, compared with the planktonic form, resistance to destructive environmental factors. In addition, the bacteria of the target strains, forming a biofilm uniformly covering the substrate, inhibit the development of putrefactive microflora. These features create the conditions for technological plasticity for solid-phase fermentation, unattainable with liquid-phase fermentation.
Однако, разрабатывая реальную технологию твердофазного культивирования, необходимо учитывать, что в производственных условиях риск контаминации патогенной микрофлорой значительно выше, чем в лабораторных условиях. Эффективным средством предотвращения контаминации является культивирование бактерий-антагонистов при повышенной температуре.However, when developing a real solid-phase cultivation technology, it must be borne in mind that under production conditions, the risk of contamination by pathogenic microflora is significantly higher than under laboratory conditions. An effective way to prevent contamination is the cultivation of antagonist bacteria at elevated temperatures.
В ходе исследований была проведена проверка возможности воспроизведения оптимальных параметров роста использованных в изобретении бактерий-антагонистов при температуре 42°С. На основе полученных данных была проведена корректировка способа культивирования целевых штаммов бактерий-антагонистов, а также набора оборудования.In the course of the research, the possibility of reproducing the optimal growth parameters of the antagonist bacteria used in the invention at a temperature of 42 ° C was tested. Based on the data obtained, an adjustment was made to the method for culturing the target strains of antagonist bacteria, as well as a set of equipment.
Для разработки технологии использовали 10 выделенных наиболее эффективных штаммов спорообразующих бактерий-антагонистов (Таблица 5).To develop the technology used 10 selected the most effective strains of spore-forming bacteria-antagonists (Table 5).
Согласно заключению ВКПМ, работа с данными штаммами не требует специальных мер предосторожности. Подготовка сырья.According to the conclusion of the VKPM, working with these strains does not require special precautions. Preparation of raw materials.
Субстратом для твердофазного культивирования служила соя (сорт «Лань»), гидратированная в воде комнатной температуры в течение 12 часов. Объем воды, необходимый для отмывки соевых бобов, определяли эмпирически, визуально контролируя отсутствие на их поверхности пыли и грязи. Оптимальным объемом воды для замачивания 1 кг субстрата является 1 л.The substrate for solid-phase cultivation was soybean (variety "Doe"), hydrated in water at room temperature for 12 hours. The volume of water required for washing soybeans was determined empirically, visually checking the absence of dust and dirt on their surface. The optimal volume of water for soaking 1 kg of substrate is 1 liter.
Термообработка субстрата.Heat treatment of the substrate.
Термообработку субстрата для выращивания биопрепарата проводили в автоклаве («Sanyo» 3781(b), Япония) 20 минут при 120°С. Итоговая влажность субстрата составляла при обработке в автоклаве 60%.Heat treatment of the substrate for growing the biological product was carried out in an autoclave (Sanyo 3781 (b), Japan) for 20 minutes at 120 ° C. The final moisture content of the substrate was 60% when autoclaved.
При термообработке соевых бобов ключевым фактором является соотношение температуры и времени обработки. Температура и продолжительность термообработки субстрата обеспечивающая полную стерилизацию при термообработке, была подобрана на основании предварительных опытов с количествами субстрата по 1 кг и составила 20 минут при 120°С.Эффективность термообработки оценивали по отсутствию мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов в центре пробы. Из центра пробы брали по три образца массой 10 г (ГОСТ 26669-85). Определение КМАФАнМ проводили согласно ГОСТ 10444.15-94.In heat treatment of soybeans, the key factor is the ratio of temperature and processing time. The temperature and duration of heat treatment of the substrate, which ensures complete sterilization during heat treatment, was selected based on preliminary experiments with substrate quantities of 1 kg each and amounted to 20 minutes at 120 ° C. The heat treatment efficiency was evaluated by the absence of mesophilic aerobic and facultative anaerobic microorganisms in the center of the sample. Three samples weighing 10 g were taken from the center of the sample (GOST 26669-85). The determination of KMAFAnM was carried out according to GOST 10444.15-94.
Исходная величина рН соевого субстрата составила 7,0-7,2.The initial pH of the soy substrate was 7.0-7.2.
Инокуляция.Inoculation.
Для инокуляции 1 кг термообработанных гидратированных соевых бобов использовали одну чашку Петри с агаром LB или Сабуро с выросшим на ее поверхности газоном целевого штамма. При этом на 1 кг субстрата приходится более 1,0 - 3,0×108 КОЕ адресного штамма. При подборе времени инокуляции главный параметр - равномерность перемешивания инокулята и субстрата.To inoculate 1 kg of heat-treated hydrated soybeans, one Petri dish with LB agar or Saburo with the lawn of the target strain grown on its surface was used. At the same time, more than 1.0 - 3.0 × 10 8 CFU of the targeted strain per 1 kg of substrate. When selecting the inoculation time, the main parameter is the uniformity of mixing of the inoculum and the substrate.
Инкубация.Incubation.
Использование твердофазной ферментации позволяет достичь высокой технологической гибкости. При сохранении указанных выше параметров инокуляции, ферментация может проводиться на любых поддонах из пищевых материалов, в том числе на пластиковых, эмалированных подносах и лотках и на одноразовых поддонах, изготовленных из полиэтиленовой пленки.The use of solid phase fermentation allows to achieve high technological flexibility. While maintaining the above inoculation parameters, fermentation can be carried out on any pallets made of food materials, including plastic, enameled trays and trays and on disposable pallets made of plastic film.
В проведенной серии экспериментов твердофазное выращивание осуществляли в бытовых пластиковых подносах и поддонах из гофрокартона, выстеленных полиэтиленовой пленкой, в слое субстрата толщиной 2-3 см продолжительность выращивания 4 8 ч.In a series of experiments, solid-phase growth was carried out in household plastic trays and pallets made of corrugated cardboard, lined with plastic wrap, in a layer of a substrate 2-3 cm thick, the growing time was 4-8 hours.
Выращивание проводили в термостате (ТС-80, Россия), который позволяет проводить инкубацию при температуре 42±0,2°С.Growth was carried out in a thermostat (TS-80, Russia), which allows incubation at a temperature of 42 ± 0.2 ° С.
Рост культур оценивали по содержанию жизнеспособных клеток (КОЕ), определяемого путем высева серийных разведений культуры на плотную среду (МП7А). Опыты проводили в трех повторностях. Гомогенизация.Culture growth was assessed by the content of viable cells (CFU), determined by seeding serial dilutions of the culture on a solid medium (MP7A). The experiments were performed in triplicate. Homogenization.
Гомогенизация соевых бобов, размягченных при термообработке, и становящихся еще мягче в процессе ферментации, не представляет технологической проблемы. Бытовая электромясорубка Kenwood MG 700 мощностью 2000 Вт позволяет гомогенизировать до 3 кг субстрата в течение минуты. Таким образом, скорость гомогенизации ограничивается только скоростью работы персонала. Максимально простой и низкозатратный вариант гомогенизации может быть осуществлен при помощи ручной мясорубки, например, "Мясорубки ручной МА-С», "РПП" (г. Ровно, Украина).Homogenization of soybeans, softened by heat treatment, and becoming softer during the fermentation process, does not represent a technological problem. A 2000W Kenwood MG 700 household meat grinder allows you to homogenize up to 3 kg of substrate in a minute. Thus, the rate of homogenization is limited only by the speed of the staff. The most simple and low-cost version of homogenization can be carried out using a manual meat grinder, for example, Manual meat grinders MA-S, RPP (Rivne, Ukraine).
Сушка.Drying.
Сушка биопрепарата осуществлялась при температуре 45°С.Drying of the biological product was carried out at a temperature of 45 ° C.
После гомогенизации измельченный препарат распределяли тонким слоем (1-3 см) на пластиковых подносах и высушивали до влажности 10%.After homogenization, the crushed preparation was distributed in a thin layer (1-3 cm) on plastic trays and dried to a moisture content of 10%.
Определение жизнеспособности бактерий-антагонистов.Determination of the viability of antagonist bacteria.
Выживаемость культур оценивали по содержанию жизнеспособных клеток (КОЕ). Для подсчета количества КОЕ/г (колониеобразующих единиц/г) использовали стандартную методику параллельных разведений в физиологическом растворе и глубинного посева на плотные агаризованные среды.The survival of the cultures was evaluated by the content of viable cells (CFU). To calculate the number of CFU / g (colony forming units / g), the standard method of parallel dilutions in physiological saline and deep plating on solid agar media was used.
Из каждого разведения делали по три таких посева. Чашки с посевами инкубировали в термостате при 37°С в течение 48 часов. Для каждой серии посевов подсчитывали среднее число колоний, выросших на трех чашках.Three such crops were made from each dilution. Cups with crops were incubated in an incubator at 37 ° C for 48 hours. For each series of crops, the average number of colonies grown on three plates was calculated.
Одним из свойств бацилл служит способность к росту в виде биопленки. Согласно современным представлениям, биопленки состоят из живых и мертвых клеток, клеточных фрагментов и внеклеточных полимеров, закрепленных на поверхности (Bridier et al., 2017). Особенностью биопленок является образование бактериями слизи. Образующие ее внеклеточные полимерные вещества обеспечивают защиту от агрессивных агентов, дегидратации, ультрафиолетового излучения (Ngo Thi Na, Naumann, 2009; Ипполитов и др., 2002). Все эти особенности обеспечивают высокую экологическую и технологическую пластичность культур бацилл, полученных методом твердофазной ферментации.One of the properties of bacilli is the ability to grow in the form of a biofilm. According to modern concepts, biofilms consist of living and dead cells, cell fragments and extracellular polymers attached to the surface (Bridier et al., 2017). A feature of biofilms is the formation of mucus by bacteria. The extracellular polymeric substances that form it provide protection against aggressive agents, dehydration, and ultraviolet radiation (Ngo Thi Na, Naumann, 2009; Ippolitov et al., 2002). All these features provide high environmental and technological plasticity of the cultures of bacilli obtained by solid-phase fermentation.
Результаты исследований подтверждают, что использование соевых питательных субстратов в комплексе с экономичным способом твердофазного культивирования может стать основой создания низкозатратных технологий производства биопрепаратов.The research results confirm that the use of soybean nutrient substrates in combination with an economical method of solid-phase cultivation can become the basis for creating low-cost technologies for the production of biological products.
Результаты по интенсивности роста исследованных микроорганизмов по окончании твердофазной ферментации на соевом субстрате в течение 24 часов представлены в таблице б. Оптимальные температуры роста различных штаммов были подобраны ранее в опытах на чашках Петри.The results of the growth rate of the studied microorganisms after solid-phase fermentation on soy substrate for 24 hours are presented in table b. The optimal growth temperatures of various strains were selected earlier in experiments on Petri dishes.
Пример осуществления способа, обеспечивающего получение с помощью стандартного лабораторного оборудования в течение семи дней 0,1 кг сухого биопрепарата (остаточная влажность не более 10%) с титром бактерий-антагонистов не менее 108 КОЕ/г на основе 10 заявленных штаммов спорообразующих бактерий-антагонистов.An example of the method that provides using standard laboratory equipment for seven days 0.1 kg of dry biological product (residual moisture content of not more than 10%) with a titer of antagonist bacteria of at least 10 8 CFU / g based on 10 declared strains of spore-forming antagonist bacteria .
Взвешивается необходимый объем соевых бобов.The required amount of soybeans is weighed.
Бобы промываются проточной водопроводной водой.The beans are washed with running tap water.
Гидратация - бобы сои замачиваются на 12 часов в воде в эмалированной емкости при температуре (22±1)°С.Hydration - soybeans are soaked for 12 hours in water in an enameled container at a temperature of (22 ± 1) ° С.
Бобы сои стерилизуются в автоклаве при 120°С в течение 20 минут.Soybeans are autoclaved at 120 ° C for 20 minutes.
Для получения инокулята используется маточная культура. Сухая маточная культура должна быть получена из специализированной микробиологической лаборатории. Культура оживляется по стандартной методике переноса в бульон Сабуро, МПБ либо LB..To obtain the inoculum, a uterine culture is used. Dry uterine culture should be obtained from a specialized microbiological laboratory. The culture is revived by the standard method of transferring to Saburo broth, BCH or LB ..
Проавтоклавированные бобы переносятся в емкость для инокулирования и охлаждаются до 60°С. Для инокуляции 1 кг термообработанных гидратированных соевых бобов использовали одну чашку Петри с агаром LB или Сабуро с выросшим на ее поверхности газоном целевого штамма. При этом на 1 кг субстрата приходится более 1,0 - 3,0×108 КОЕ адресного штамма.The autoclaved beans are transferred to an inoculum container and cooled to 60 ° C. To inoculate 1 kg of heat-treated hydrated soybeans, one Petri dish with LB agar or Saburo with the lawn of the target strain grown on its surface was used. At the same time, more than 1.0 - 3.0 × 10 8 CFU of the targeted strain per 1 kg of substrate.
Инокулированные соевые бобы раскладываются на поддонах (толщина слоя 10 см), закрываются полиэтиленовой пленкой. Поддоны с инокулированными бобами сои помещаются в инкубатор. Процесс инкубации должен длиться в течение 24-48 часов при температуре 37-42°С.Inoculated soybeans are laid out on pallets (
После каждой инкубации термостат-инкубатор подвергают влажной уборке с применением моющих средств и, затем, обрабатывают 3% перекисью водорода и высушивают. Пластиковые поддоны после инкубации обрабатывают таким же образом.After each incubation, the incubator thermostat is wet-cleaned with detergents and then treated with 3% hydrogen peroxide and dried. After incubation, plastic trays are treated in the same way.
Ферментированный субстрат измельчается при помощи электрической либо ручной мясорубки.The fermented substrate is crushed using an electric or manual meat grinder.
Измельченный препарат распределяется тонким слоем на пластиковых подносах и высушивается при температуре 450°С до влажности 8-10%.The crushed preparation is distributed in a thin layer on plastic trays and dried at a temperature of 450 ° C to a moisture content of 8-10%.
Высушенный препарат измельчают при помощи бытовой мельницы. Комплексный препарат получают смешиванием равных навесок отдельных препаратов.The dried preparation is crushed using a household mill. A complex preparation is obtained by mixing equal weights of individual drugs.
Условия хранения биопрепаратов существенно влияют на жизнеспособность бактериальных клеток, входящих в состав препарата, и, соответственно, на срок его годности. Содержание влаги в препарате должно быть минимальным, что имеет первостепенное значение для сохранения жизнеспособности бактерий-антагонистов.Storage conditions for biological products significantly affect the viability of the bacterial cells that make up the drug, and, accordingly, its shelf life. The moisture content in the preparation should be minimal, which is of paramount importance for maintaining the viability of antagonist bacteria.
Готовый биопрепарат должен храниться в холодильнике при температуре (4±2)°С и влажности не более 10%.The finished biological product should be stored in the refrigerator at a temperature of (4 ± 2) ° С and humidity not more than 10%.
Отработка молекулярно-генетических методов анализа результатов с целью последующего скрининга эффективности биопрепарата в полевых опытах.The development of molecular genetic methods for analyzing the results with the aim of subsequent screening of the effectiveness of the biological product in field experiments.
Для количественного анализа степени зараженности образцов патогенными грибками был проведен анализ полимеразной цепной реакции (ПЦР-анализ) в режиме "реального времени". На первом этапе работ был произведен подбор родоспецифичных и видоспецифичных праймеров. Затем был проведен ПЦР-анализ с последующим электрофорезом и визуализацией в агарозном геле, для подтверждения наличия в пробах целевых фрагментов, а также предварительной идентификации видов Fusarium. Затем был проведен ПЦР-анализ в режиме "реального времени".For a quantitative analysis of the degree of infection of samples with pathogenic fungi, an analysis of the polymerase chain reaction (PCR analysis) in real time was carried out. At the first stage of the work, genus-specific and species-specific primers were selected. Then, a PCR analysis was carried out, followed by electrophoresis and visualization in an agarose gel, to confirm the presence of target fragments in the samples, as well as preliminary identification of Fusarium species. Then a real-time PCR analysis was performed.
Подбор праймеров.Primer selection.
Высокочувствительная детекция патогена до заражения растений или до развития симптомов болезни важна для предотвращения их инфицирования или сдерживания развития и распространения заболевания а, следовательно, и для уменьшения экономических потерь. Диагностические процедуры должны обладать достаточно высокой чувствительностью. До открытия методов амплификации нуклеиновых кислот, в частности ПЦР, для обнаружения конкретного организма использовались методы, основанные на применении специфичных гибридизационных зондов. Однако, из-за низкой чувствительности такие методы зачастую приводили к получению «ложноотрицательных» результатов (Ward et al., 2004). Благодаря высокой чувствительности метод ПЦР дает возможность детекции даже следовых количеств ДНК патогена (Ward et al., 2004). Однако, высокая чувствительность метода может приводить к получению «ложноположительного» результата. Поэтому, для обеспечения достоверности получаемых результатов необходимо строгое соблюдение правил постановки реакции, использование контролей, ограждение образцов и реактивов от возможной ДНК-контаминации через аэрозоли, а также наличие отдельных зон для процедур пробоподготовки и анализа продуктов ПЦР (Kwok, Higushi, 1989).Highly sensitive detection of a pathogen before infection of plants or before the development of symptoms of the disease is important to prevent their infection or to inhibit the development and spread of the disease and, therefore, to reduce economic losses. Diagnostic procedures should have a sufficiently high sensitivity. Before the discovery of nucleic acid amplification methods, in particular PCR, methods based on the use of specific hybridization probes were used to detect a specific organism. However, due to their low sensitivity, such methods often led to “false negative” results (Ward et al., 2004). Due to its high sensitivity, the PCR method makes it possible to detect even trace amounts of pathogen DNA (Ward et al., 2004). However, the high sensitivity of the method can lead to a “false positive” result. Therefore, to ensure the reliability of the results obtained, strict observance of the reaction formulation rules, the use of controls, the protection of samples and reagents from possible DNA contamination through aerosols, as well as the presence of separate zones for sample preparation procedures and analysis of PCR products (Kwok, Higushi, 1989) are necessary.
На практике, для принятия решений о проведении мер по защите урожая, методы более чувствительные, чем традиционная ПЦР, вряд ли потребуются, поскольку пороговый уровень инфекции может быть легко детектирован с помощью ПЦР.In practice, to make decisions on crop protection measures, methods that are more sensitive than traditional PCR are unlikely to be required, since the threshold level of infection can be easily detected using PCR.
Для молекулярной диагностики фитопатогенов в качестве мишеней часто используются консервативные гены, нуклеотидные последовательности которых у близкородственных микроорганизмов зачастую отличаются лишь несколькими нуклеотидными заменами (single-nucleotide polymorphism, SNP).For the molecular diagnosis of phytopathogens, conservative genes are often used as targets, the nucleotide sequences of which in closely related microorganisms often differ only in a few nucleotide substitutions (single-nucleotide polymorphism, SNP).
Нуклеотидные последовательности для исследуемых штаммов, полученные при секвенировании вариабельных участков генов, кодирующих 16S рРНК, представлены в перечне последовательностей SEQ ID NO 1 - SEQ ID NO 10.The nucleotide sequences for the studied strains obtained by sequencing the variable regions of genes encoding 16S rRNA are presented in the sequence listing SEQ ID NO 1 -
В настоящее время чаще всего используютсятабли:Currently, the most commonly used tables are:
1) Регионы ITS рибосомальной РНК (рРНК). В геноме грибов каждая копия рРНК представлена тремя генами, разделенными внутренними транскрибируемыми регионами (internal transcribed spacers, ITS),1) ITS regions of ribosomal RNA (rRNA). In the fungal genome, each copy of rRNA is represented by three genes separated by internal transcribed spacers (ITS),
По ней существуют обширные БД, высокая копийность генов рРНК в любом геноме обеспечивает высокую чувствительность ПЦР. ITS содержат консервативные и вариабельные области, что позволяет проводить классификацию грибов на разных таксономических уровнях.According to it, there are extensive databases; the high copy number of rRNA genes in any genome provides high sensitivity of PCR. ITS contain conservative and variable regions, which allows classification of fungi at different taxonomic levels.
Однако, нуклеотидные последовательности рРНК не всегда обладают достаточным уровнем вариабельности для различения отдельных видов (Tooleyetal., 1996).However, the rRNA nucleotide sequences do not always have a sufficient level of variability to distinguish between individual species (Tooleyetal., 1996).
2) гены «домашнего хозяйства»: гены бета-тубулина, актина, фактора элонгации трансляции 1-альфа (Абрамова, 2013); гены фосфатпермеазы (РНО), ген большой субъединицы АТФ-цитратлиазы (acl1).2) “housekeeping” genes: genes of beta-tubulin, actin, 1-alpha translation elongation factor (Abramova, 2013); phosphate permease (RNO) genes; gene of the large subunit of ATP-citrate lyase (acl1).
Ген фактора элонгации трансляции 1-альфа (tef1α) широко используется в филогенетических исследованиях фузариевых грибов.The 1-alpha translation elongation factor gene (tef1α) is widely used in phylogenetic studies of fusarium fungi.
Преимущества заключаются в том, что его нуклеотидные последовательности высокоинформативны на уровне вида, его неортологические копии не были обнаружены для видов рода Fusarium, на основе последовательностей данного гена была создана база данных FusariumID, ген tef1α представлен в геноме единственной копией (Kristensen et al., 2005, 2007).The advantages are that its nucleotide sequences are highly informative at the species level, its non-orthological copies were not found for species of the Fusarium genus, the FusariumID database was created on the basis of the sequences of this gene, the tef1α gene is represented in the genome as a single copy (Kristensen et al., 2005 , 2007).
На основании анализа литературы были подобраны следующие праймеры для анализа (Таблица 7).Based on the analysis of the literature, the following primers were selected for analysis (Table 7).
Проверка эффективности ПЦР для идентификации патогенов.Testing the effectiveness of PCR to identify pathogens.
Методом ПЦР было установлено, что в зараженных образцах присутствуют два вида Fusarium: F. graminearum (образцы 2 и 3, фиг. 20) и F. oxysporum (образцы 4-9, Фиг. 20). Поэтому в количественном анализе в дальнейшем использовали видоспецифичные праймеры для этих двух видов, а также родоспецифичные для определения присутствия патогенов других видов.By PCR, it was found that two species of Fusarium are present in the infected samples: F. graminearum (
Таким образом, была проведена работа по подбору праймеров для оценки присутствия фитопатогенов в тканях растений молекулярно-генетическими методами.Thus, work was carried out on the selection of primers to assess the presence of phytopathogens in plant tissues by molecular genetic methods.
Ниже представлены опытные испытания заявленного биопрепарата.Below are the experimental tests of the claimed biological product.
Опыт №1. Влияние препарата на посевы озимой пшеницы, весна-лето 2018.Experience No. 1. The effect of the drug on winter wheat crops, spring-summer 2018.
Учет зараженности ризосферной почвы грибами p. Fusarium Для изучения влияния обработки семян озимой пшеницы биопрепаратом Ф-1 осенью 2017. была проведена обработка 10 т семян с помощью ПС-10. Отбор проб был произведен в фазу кущения в апреле 2018 г. Опытное и контрольное поля были разбиты на 30 секторов под контролем GPS, и в каждом секторе были отобраны пробы растений. Отбор производили по методу конверта из 5 точек сектора для получения репрезентативной картины. В условиях лаборатории производился посев корней пшеницы с ризосферной почвой на среду Чапека, с последующим учетом и идентификацией грибов p. Fusarium. Идентификацию патогенов вели по морфологии колоний, с подтверждением при помощи световой микроскопии. Также отбирали биомассу патогенов для подтверждения принадлежности к p. Fusarium с помощью молекулярно-генетических методов. Данные по численности фитопатогенных грибов представлены в таблице 9.Accounting for infection of rhizosphere soil with fungi p. Fusarium In order to study the effect of winter wheat seed treatment with the F-1 biological product in the fall of 2017, 10 tons of seeds were processed using PS-10. Sampling was carried out during the tillering phase in April 2018. The experimental and control fields were divided into 30 sectors under GPS control, and plant samples were taken in each sector. The selection was made by the method of an envelope of 5 points of the sector to obtain a representative picture. Under laboratory conditions, wheat roots with rhizospheric soil were sown on Chapek's medium, followed by registration and identification of p. Fusarium Pathogens were identified by colony morphology, confirmed by light microscopy. Pathogen biomass was also selected to confirm p. Fusarium using molecular genetic methods. Data on the number of phytopathogenic fungi are presented in table 9.
Как можно видеть, численность фитопатогенных грибов на опытном поле снижалась практически вдвое.As you can see, the number of phytopathogenic fungi in the experimental field was almost halved.
Видно также, что на обработанном участке отсутствуют пробы с содержанием грибов рода Fusarium более 9000 КОЕ/г.Это говорит о том, что испытываемый препарат хотя и не уничтожает фитопатоген полностью, но позволяет достаточно эффективно держать его под контролем.It is also seen that in the treated area there are no samples with the content of Fusarium mushrooms of more than 9000 CFU / g. This suggests that the test drug, although it does not completely destroy the phytopathogen, allows it to be effectively controlled.
Для статистической обработки данных был использован критерий Пирсона (Х-квадрат). В результате получено значение р=0,03501, что говорит о статистической значимости различий. Графическое представление данных приведено на фиг. 11.For statistical data processing, the Pearson test (X-square) was used. As a result, the value p = 0.03501 was obtained, which indicates the statistical significance of the differences. A graphical representation of the data is shown in FIG. eleven.
Численность фитопатогенных грибов в ризосферной почве озимой пшеницы в фазу созревания представлена в таблице 10.The number of phytopathogenic fungi in the rhizospheric soil of winter wheat in the ripening phase is presented in table 10.
Как можно видеть, численность фитопатогенных грибов в ризосфере озимой пшеницы на опытном и контрольном поле к фазе созревания оказывалась примерно на одном уровне, что может быть связано с прекращением вегетации растений и низким количеством осадков. Данные представлены на фиг. 12.As you can see, the number of phytopathogenic fungi in the rhizosphere of winter wheat in the experimental and control field by the ripening phase turned out to be approximately at the same level, which may be due to the cessation of plant vegetation and low rainfall. The data are presented in FIG. 12.
Оценка влияния обработки биопрепаратом на естественное микробное сообщество почвы.Evaluation of the impact of biological treatment on the natural microbial community of the soil.
В весенний период было проведено исследование влияния обработки препаратом на общую численность плесневых грибов в исследуемых образцах. Данные по этому опыту приведены в таблице 11.In the spring, a study was conducted of the effect of treatment with the drug on the total number of molds in the studied samples. The data for this experiment are shown in table 11.
Из данных таблицы 11 видно, что обработка препаратом снижает численность плесневых грибов, то есть фунгицидное действие биопрепарата Ф-1 не ограничивается только грибами p. Fusarium и потенциально может служить инструментом для контроля и других грибковых инфекций.From the data of table 11 it can be seen that treatment with the drug reduces the number of molds, that is, the fungicidal effect of the biological product F-1 is not limited to p. Fusarium and potentially can serve as a tool for controlling other fungal infections.
Работы по исследованию влияния обработки семян озимой пшеницы биопрепаратом Ф-1 на зараженность растений грибами р. Fusarium.Work on the study of the effect of seed treatment of winter wheat with biological product F-1 on the infection of plants with fungi of the river. Fusarium
В ходе изучения влияния биопрепарата Ф-1 на озимую пшеницу и ее пораженность фузариозом был произведен сбор колосьев пшеницы для определения морфометрических показателей растений (приводится в описании ниже). Было определено содержание грибов p. Fusarium в зерне озимой пшеницы. Для этого был произведен микробиологический анализ смывов с зерна пшеницы, отобранной на опытном и контрольном поле. Для смыва отбиралось 10 г зерна, которые обрабатывали 10 мл стерильной воды для смыва спор грибов, затем данные смывы высевали на питательную среду. Данные по численности грибов на зерне пшеницы приведены в таблице 12.In the course of studying the effect of the F-1 biological product on winter wheat and its affection with Fusarium, wheat ears were collected to determine the morphometric parameters of plants (described in the description below). The content of p. Fusarium in the grain of winter wheat. For this, a microbiological analysis of swabs from wheat grains selected in the experimental and control field was performed. For flushing, 10 g of grain were taken, which were treated with 10 ml of sterile water to flush the fungal spores, then these flushes were sown on a nutrient medium. Data on the number of mushrooms on wheat grain are shown in table 12.
Как можно видеть, зерно в опытном варианте оказалось в гораздо меньшей степени заражено грибами p. Fusarium, по сравнению с контролем (Фиг. 13).As you can see, the grain in the experimental version was much less infected with p. Fusarium compared to control (FIG. 13).
Различия с контролем составили 5,28 раз, кроме того, во многих пробах зерна с опытного поля фитопатогенные грибы отсутствовали полностью, чего не наблюдалось в зерне с контрольного поля. Также снизилась и общая численность грибов (Фиг. 14).Differences with the control amounted to 5.28 times, in addition, in many grain samples from the experimental field, phytopathogenic fungi were completely absent, which was not observed in the grain from the control field. The total number of mushrooms also decreased (Fig. 14).
Работы по исследованию влияния биопрепарата Ф-1 на морфометрические показатели растений пшеницы.Work on the study of the effect of the biological product F-1 on the morphometric parameters of wheat plants.
Для оценки влияния биопрепарата Ф-1 на рост и развитие растений пшеницы в полевых условиях был проведен анализ основных морфобиометрических показателей растений пшеницы. Полученные результаты сведены в таблицу 13.To assess the effect of the F-1 biological product on the growth and development of wheat plants in the field, the analysis of the main morphobiometric indicators of wheat plants was carried out. The results are summarized in table 13.
По итогам анализа и статистической обработки полученных данных установлено, что обработка биопрепаратом не повлияла достоверно ни на один из показателей развития растений, а также не повлияла на урожайность (оценивалась масса семян с погонного метра). Эти данные совпадают с данными, полученными в ходе предварительных опытов в 2017 году в условиях теплицы и фитотрона.According to the results of the analysis and statistical processing of the obtained data, it was established that the processing with a biological product did not significantly affect any of the indicators of plant development, and also did not affect the yield (the weight of seeds per linear meter was estimated). These data coincide with the data obtained during preliminary experiments in 2017 under the conditions of a greenhouse and phytotron.
Опыт №2. Влияние препарата на посевы кукурузы, весна-лето 2018.Experience No. 2. The effect of the drug on corn crops, spring-summer 2018.
Работы по исследованию влияния обработки семян кукурузы биопрепаратом Ф-1 на зараженность почв и растений грибами р. Fusarium.Work on the study of the effect of corn seed treatment with the biological product F-1 on the infection of soils and plants with fungi of the river Fusarium
Весной 2018 года был заложен опыт по влиянию обработки семян кукурузы на пораженность растений грибами p. Fusarium. Семена кукурузы вручную обрабатывали биопрепаратом Ф-1, после чего был произведен посев. Отборы проб были проведены в фазу всходов и в фазу молочной спелости перед уборкой кукурузы на силос.In the spring of 2018, experience was laid on the effect of corn seed treatment on the damage of plants by fungi p. Fusarium Corn seeds were manually processed with F-1 biological product, after which sowing was carried out. Sampling was carried out in the seedling phase and in the phase of milk ripeness before harvesting corn for silage.
Проводили отбор ризосферной почвы с корней растений. Данные по микробиологическому анализу почвы представлены ниже.Rhizospheric soil was sampled from plant roots. Microbiological soil analysis data are presented below.
Учет зараженности ризосферной почвы грибами p. Fusarium представлен в таблице 14.Accounting for infection of rhizosphere soil with fungi p. Fusarium is presented in table 14.
Как видно из данных таблицы 14, в фазу всходов численность грибов p. Fusarium в опыте была ниже, чем в контроле в 2,64 раза. Патогенные грибы не обнаруживались в 37% опытных площадок на опытном поле, и в 16% площадок на контрольном варианте. Также, в опытном варианте наблюдалось 2 площадки с численностью фитопатогенных грибов выше 10000 КОЕ/г почвы, тогда как в контрольном варианте - 31 площадка. В комплексе это говорит об эффективном контроле над численностью фитопатогенных грибов в прикорневой зоне при применении биопрепарата Ф-1.As can be seen from the data in table 14, in the seedling phase, the number of mushrooms p. Fusarium in the experiment was 2.64 times lower than in the control. Pathogenic fungi were not found in 37% of the experimental sites on the experimental field, and in 16% of the sites in the control variant. Also, in the experimental version, 2 sites with the number of phytopathogenic fungi above 10,000 CFU / g of soil were observed, while in the control version, 31 sites. In a complex, this indicates effective control over the number of phytopathogenic fungi in the root zone when using the biological product F-1.
Данные по численности представлены также в виде диаграммы на фиг. 15.Abundance data is also presented in diagram form in FIG. 15.
Таким образом, можно видеть статистически достоверные различия в численности фитопатогенных грибов между контролем и опытом.Thus, one can see statistically significant differences in the number of phytopathogenic fungi between control and experiment.
Следующий отбор проб проводили в фазу молочной спелости растений, непосредственно перед уборкой кукурузы на силос.The next sampling was carried out in the phase of milk ripeness of plants, immediately before harvesting corn for silage.
В данную фазу развития растений наблюдалось существенное увеличение численности фитопатогенов в прикорневой зоне, по сравнению с фазой всходов. Тем не менее, в контрольном варианте численность фитопатогенных грибов p. Fusarium была примерно в два раза выше, чем в опыте.In this phase of plant development, there was a significant increase in the number of phytopathogens in the basal zone, compared with the seedling phase. However, in the control variant, the number of phytopathogenic fungi p. Fusarium was approximately two times higher than in the experiment.
Эти различия также оказались статистически достоверными (Фиг. 16).These differences were also statistically significant (Fig. 16).
Как и в случае с пшеницей, после периода засухи эффект от применения биопрепарата сглаживался, однако не столь значительно, что связано с более мощной корневой системой кукурузы и сохранением влаги в более глубоких слоях почвы. Это позволило различиям сохраниться и в летний период.As in the case of wheat, after a period of drought, the effect of the use of the biological product was smoothed out, but not so much, which is associated with a more powerful root system of corn and the preservation of moisture in deeper layers of the soil. This allowed differences to persist in the summer.
Исследование влияния биопрепарата Ф-1 на морфометрические показатели растений кукурузы.Investigation of the effect of the biological product F-1 on the morphometric parameters of corn plants.
Для оценки влияния биопрепарата Ф-1 на рост и развитие растений кукурузы в полевых условиях был проведен анализ основных морфобиометрических показателей растений кукурузы. Среди таких параметров учитывали длину и массу початков на момент отбора, а также на каждом участке измеряли высоту 5-ти растений. Полученные результаты сведены в таблицах 16 и 17.To assess the effect of the F-1 biological product on the growth and development of corn plants in the field, the analysis of the main morphobiometric indicators of corn plants was carried out. Among these parameters, the length and weight of the cobs at the time of selection were taken into account, and the height of 5 plants was measured at each site. The results obtained are summarized in tables 16 and 17.
Как можно видеть из данных, приведенных в таблицах 16 и 17, различия основных морфобиометрических параметров растений кукурузы не достигают уровня статистической значимости, то есть, биопрепарат Ф-1 не оказывает негативного влияния на рост и развитие растений.As can be seen from the data given in tables 16 and 17, differences in the main morphobiometric parameters of maize plants do not reach the level of statistical significance, that is, the biological product F-1 does not adversely affect the growth and development of plants.
Исследования по подтверждению принадлежности учитываемых фитопатогенных грибов к p. Fusarium с помощью молекулярно-генетических методов.Studies confirming the affiliation of phytopathogenic fungi to p. Fusarium using molecular genetic methods.
Для точной идентификации культур, рост которых наблюдался в чашках Петри, использовали также метод полимеразной цепной реакции (ПЦР).To accurately identify the cultures whose growth was observed in Petri dishes, the polymerase chain reaction (PCR) method was also used.
Выделение ДНК проводили с помощью набора для выделения М-SorbTube с магнитными частицами (Синтол, Россия). Культуру грибов выращивали на плотном питательном агаре в течение 15 часов. Биомассу смывали с чашек стерильным физиологическим раствором, центрифугировали при 3000 об./мин в течение 15 минут. Осадок замораживали в жидком азоте и механически растирали в ступке для разрушения клеточных стенок грибов. Процедуру повторяли трижды. Затем добавляли раствор лизирующего буфера и пробирки встряхивали и инкубировали при 75°С в течение 10 минут. После лизиса пробирки центрифугировали при 3000 об./мин в течение 1 мин и жидкую фракцию, содержащую ДНК, переносили в пробирку, содержащую частицы магнитного сорбента. Затем добавляли 500 мкл осаждающего раствора, содержимое пробирок тщательно перемешивали и оставляли на 5 минут при комнатной температуре. Пробирки центрифугировали при 16000 об./мин в течение 5 минут и помещали в магнитный штатив. Жидкая фракция удалялась. Осадок магнитных частиц с сорбированной ДНК промывали 3 раза осаждающим раствором путем ресуспендирования и центрифугирования. Затем пробирки оставляли открытыми для высушивания осадка. После этого этапа ДНК элюировали с магнитных частиц с помощью элюирующего буфера и хранили при -80°С до анализа.DNA was isolated using an M-SorbTube magnetic isolation kit (Synthol, Russia). A mushroom culture was grown on solid nutrient agar for 15 hours. The biomass was washed from the plates with sterile saline, centrifuged at 3000 rpm for 15 minutes. The precipitate was frozen in liquid nitrogen and mechanically ground in a mortar to destroy the cell walls of the fungi. The procedure was repeated three times. Then, a lysis buffer solution was added and the tubes were shaken and incubated at 75 ° C for 10 minutes. After lysis, the tubes were centrifuged at 3000 rpm for 1 min and the liquid fraction containing DNA was transferred to a tube containing magnetic sorbent particles. Then, 500 μl of the precipitating solution was added, the contents of the tubes were thoroughly mixed and left for 5 minutes at room temperature. The tubes were centrifuged at 16,000 rpm for 5 minutes and placed in a magnetic tripod. The liquid fraction was removed. The precipitate of magnetic particles with sorbed DNA was washed 3 times with a precipitating solution by resuspension and centrifugation. The tubes were then left open to dry the pellet. After this step, DNA was eluted from the magnetic particles using an elution buffer and stored at −80 ° C. until analysis.
Общее количество ДНК в пробе (тотальная ДНК) оценивали при помощи спектрофотометра NanoDrop 2000 с «Thermo Scientific» (USA).The total amount of DNA in the sample (total DNA) was evaluated using a
Амплификация ДНК.Amplification of DNA.
Для каждого образца готовили смесь для ПЦР: H2O (DD): 18,3 мкл; 25 мМ раствор нуклеотидов 10xdNTP - 2 мкл; 10х DreamTaq ПЦР-буфер (20 мМ MgC12) (ThermoFisher) - 2,5 мкл; DreamTaq полимераза - 0,2 мкл (ThermoFisher), матрица ДНК 1 мкл (5 нг мкл-1) и 0,5 мкл прямого (F) праймера и обратного (R) праймера (0,5 мкМ).For each sample, a mixture was prepared for PCR: H2O (DD): 18.3 μl; 25 mM 10xdNTP nucleotide solution - 2 μl; 10x DreamTaq PCR buffer (20 mM MgC12) (ThermoFisher) - 2.5 μl; DreamTaq polymerase - 0.2 μl (ThermoFisher), 1 μl DNA matrix (5 ng μl-1) and 0.5 μl of the forward (F) primer and reverse (R) primer (0.5 μM).
Протокол амплификации был следующим:The amplification protocol was as follows:
1. Первая денатурация при 95°С - 5 мин;1. The first denaturation at 95 ° C for 5 min;
2. Денатурация при 95°С - 30 сек;2. Denaturation at 95 ° C for 30 seconds;
3. Отжиг праймера при 58-70°С - 30 сек (оптимальная температура подбиралась для каждой пары праймеров по отдельности);3. Annealing of the primer at 58-70 ° С - 30 sec (the optimum temperature was selected for each pair of primers separately);
4. Элонгация при 72°С - 1,5 мин.;4. Elongation at 72 ° C - 1.5 min .;
5. Цикл 2-4 повторялся 35 раз;5. Cycle 2-4 was repeated 35 times;
6. Финальная элонгация при 72°С - 3 мин.6. Final elongation at 72 ° C for 3 minutes.
Эффективность ПЦР проверяли при помощи контрольного набора реактивов PCR Control Set (Евроген, Россия). В пробы для отрицательного контроля вносили все реактивы и праймеры, кроме матрицы ДНК.The effectiveness of PCR was tested using a PCR Control Set reagent kit (Eurogen, Russia). All reagents and primers, except for the DNA template, were added to the samples for negative control.
Для установления родовой принадлежности грибов использовались родоспецифичные праймеры (Таблица 18) на ген фактора элонгации трансляции 1-альфа (tef1α) и ген региона ITS (внутреннего транскрибируемого регионама) рибосомальной РНК (рРНК). Праймеры были подобраны на предыдущем этапе исследования.To establish the generic affiliation of the fungi, gender-specific primers (Table 18) for the 1-alpha translation elongation factor gene (tef1α) and the ITS region gene (internal transcribed region) of ribosomal RNA (rRNA) were used. Primers were selected at the previous stage of the study.
Для установления видовой специфичности были использованы видоспецифичные праймеры (Таблица 19) на основные виды представителей рода Fusarium, поражающих исследуемые поля.To establish species specificity, species-specific primers were used (Table 19) for the main species of representatives of the genus Fusarium, affecting the studied fields.
Праймеры были подобраны и проверены на предыдущем этапе исследования.Primers were selected and tested at the previous stage of the study.
На фиг. 17 видно, что реакция для штамма Fus1 идет с праймерами G1 для F. graminearum при температуре 62°С, реакция для штамма Рас 6.2.1 - с праймерами O2 для F. oxysporum, что соответствует данным о их генетической идентификации, проведенной на первом этапе работ.In FIG. Figure 17 shows that the reaction for strain Fus1 proceeds with G1 primers for F. graminearum at a temperature of 62 ° C, the reaction for strain Ras 6.2.1 - with O2 primers for F. oxysporum, which corresponds to the data on their genetic identification carried out in the first stage works.
На фиг. 18 можно видеть, что в пробах, содержащих грибы рода Fusarium, образуется специфический продукт амплификации размером 340 пар нуклеотидов. Из 15 колоний, по морфологии похожих на колонии грибов рода Fusarium, лишь 9 оказались таковыми по данным анализа ДНК. Только такие колонии учитывались в статистических расчетах. Это делает тесты более громоздкими, но значительно повышает их точность.In FIG. 18 it can be seen that in samples containing fungi of the genus Fusarium, a specific amplification product of 340 nucleotide pairs is formed. Of the 15 colonies, morphologically similar to colonies of fungi of the genus Fusarium, only 9 turned out to be such according to DNA analysis. Only such colonies were taken into account in statistical calculations. This makes tests more cumbersome, but greatly improves their accuracy.
Кроме того, была проведена идентификация видов патогенных грибов, выделенных из посевов, также методом ПЦР.In addition, species identification of pathogenic fungi isolated from crops was also performed by PCR.
В результате амплификации с видоспецифичными праймерами были получены следующие результаты (Таблица 20):As a result of amplification with species-specific primers, the following results were obtained (Table 20):
На фиг. 19-21 представлены результаты гель-электрофореза в агарозном геле, проведенного для визуализации результатов ПЦР-амплификации.In FIG. 19-21 show the results of agarose gel electrophoresis performed to visualize the results of PCR amplification.
На указанных фигурах можно видеть выраженные полосы флуоресценции, соответствующие амплифицированным фрагментам длиной 250-400 п. н. Слабо выраженные полосы меньшего размера относятся к так называемым неспецифическим продуктам ПЦР и не учитываются.In these figures, one can see pronounced fluorescence bands corresponding to amplified fragments of 250-400 bp in length. Less pronounced bands of smaller size refer to the so-called non-specific PCR products and are not taken into account.
Таким образом, можно заключить, что:Thus, we can conclude that:
• Штамм ТО-12 относится к виду F. culmorum;• Strain TO-12 belongs to the species F. culmorum;
• Штамм ТО-7 относится к виду F. graminearum;• Strain TO-7 refers to the species F. graminearum;
• Штаммы ТО-7.2 и ТО-10 относятся к виду F. poae;• Strains TO-7.2 and TO-10 belong to the species F. poae;
• Штамм КГ11 демонстирует реакцию на видоспецифичные праймеры к F. culmorum, F. oxysporum и F. poae.• Strain KG11 demonstrates a reaction to species-specific primers for F. culmorum, F. oxysporum and F. poae.
Для его дальнейшей идентификации необходимы дополнительные исследования. Однако можно предположить, что поскольку в нашей тест-системе праймеры на F. oxysporum, в отличие от двух других, также вызвавших реакцию амплификации, комплементарны гену кальмодулина, вероятно, данный штамм несет мутацию в гене tef1α или получил значительный его участок от близкородственного вида путем горизонтального переноса, но относится, тем не менее, к виду F.oxysporum. Представителей видов F. avenaceum и F. sporotrichoides среди выделенных штаммов не найдено.For further identification, additional studies are needed. However, it can be assumed that since the primers for F. oxysporum in our test system, unlike the other two, which also caused the amplification reaction, are complementary to the calmodulin gene, this strain probably carries a mutation in the tef1α gene or received a significant portion of it from a closely related species by horizontal transport, but refers, nevertheless, to the species F.oxysporum. No representatives of the species F. avenaceum and F. sporotrichoides were found among the isolated strains.
Опыт №3. Влияние препарата на посевы озимой пшеницы, осень 2018.Experience No. 3. The effect of the drug on winter wheat crops, autumn 2018.
Работы по исследованию влияния обработки семян озимой пшеницы биопрепаратом Ф-1 на пораженность растений грибами р. Fusarium осенью 2018 года (всходы).Work on the study of the effect of seed treatment of winter wheat with biological product F-1 on the damage of plants by fungi of the river. Fusarium in the fall of 2018 (shoots).
Для изучения влияния обработки семян озимой пшеницы биопрепаратом Ф-1 осенью 2018 года была проведена обработка 61 т семян с помощью ПС-10.To study the impact of winter wheat seed treatment with the F-1 biological product, in the fall of 2018, 61 tons of seeds were processed using PS-10.
Данные семена использовали для посева на орошаемых полях (поле 40, бригада 3, 92 га, предшественник - картофель), а также на полях без ирригации (поле 94, 90 га, бригада 6), предшественник - кукуруза. В качестве контроля были выбраны поля, где для посева применяли семена пшеницы, обработанные только химическими фунгицидами - орошаемое поле 39, 87 га, бригада 3, предшественник - сахарная свекла и поле без ирригации 91, 91 га, бригада 6, предшественник - кукуруза.These seeds were used for sowing on irrigated fields (
Отбор проб был произведен в фазу всходов в ноябре 2018 г. и в фазу кущения в декабре 2018. Отбор образцов производили по методу конверта, в 5 независимых повторностях. Каждое поле делили на 12 секторов и в каждом секторе отбирали по 5 образцов, всего по 60 образцов с поля.Sampling was carried out in the seedling phase in November 2018 and in the tillering phase in December 2018. Sampling was carried out according to the envelope method, in 5 independent replicates. Each field was divided into 12 sectors and 5 samples were taken in each sector, a total of 60 samples from the field.
В условиях лаборатории производился посев фрагментов растений пшеницы, (участки стебля без корневой системы) на среду Чапека, с последующим учетом и идентификацией грибов р. Fusarium. На каждую чашку помещалось 10 фрагментов стебля длиной 1 см. Идентификацию патогенов вели по морфологии колоний, с подтверждением при помощи световой микроскопии. Также отбирали биомассу патогенов для подтверждения принадлежности к p. Fusarium с помощью молекулярно-генетических методов. Данные по пораженности растений пшеницы фитопатогенными грибов представлены в виде % фрагментов растений, давших рост колоний грибов p. Fusarium и приведены в таблицах 21 и 22 а также на фигурах 22 и 23.In the laboratory conditions, fragments of wheat plants were sown (sections of the stem without root system) on Chapek’s environment, followed by registration and identification of the fungi of the river.
По данным анализа наблюдается достоверное снижение пораженности растений пшеницы фитопатогенными грибами р. Fusarium в 2,28 раз. По видимому, обработка семян пшеницы биопрепаратом затрудняет и замедляет проникновение гриба в ткани растения за счет формирования биопленки бактерий-антагонистов на поверхности прорастающего корня.According to the analysis, there is a significant decrease in the damage to wheat plants by phytopathogenic fungi of the river. Fusarium 2.28 times. Apparently, the treatment of wheat seeds with a biological product makes it difficult and slows the penetration of the fungus into the plant tissue due to the formation of a biofilm of antagonist bacteria on the surface of the germinating root.
Данные по средней пораженности растений представлены графически на фиг. 22Data on the average plant damage are presented graphically in FIG. 22
Как видно из таблицы 22, на полях без ирригации снижение степени пораженности растений грибами p. Fusarium при применении биопрепарата Ф-1 было ниже (в 1,41 раз), однако различия также были статистически достоверны. По-видимому, такая разница может объясняться различающимися культурами-предшественниками на полях 4 0 и 39, тогда как на полях без ирригации №94 и №91 предшественник был одинаковый (кукуруза).As can be seen from table 22, in fields without irrigation, a decrease in the degree of infection of plants with fungi p. Fusarium when using the biological product F-1 was lower (1.41 times), but the differences were also statistically significant. Apparently, this difference can be explained by differing precursor crops in
Культура-предшественник в значительной степени влияет на исходный инфекционный фон, и это может оказывать влияние на наблюдаемую эффективность препарата. Данные по средней пораженности растений представлены графически на фиг. 23.The precursor culture significantly affects the initial infectious background, and this may affect the observed efficacy of the drug. Data on the average plant damage are presented graphically in FIG. 23.
Исследование влияния обработки семян озимой пшеницы биопрепаратом Ф-1 на зараженность ризосферной почвы грибами р. Fusarium осенью 2018 года (всходы).Study of the effect of winter wheat seed treatment with the F-1 biological product on the infection of rhizospheric soil with fungi of the river Fusarium in the fall of 2018 (shoots).
Отбор производили по методу конверта из 5 точек каждого сектора поля для получения репрезентативной картины. Получали смешанную пробу для оценки численности грибов p. Fusarium в прилегающей к корням почве. Всего с каждого поля отбирали по 12 смешанных почвенных проб. В условиях лаборатории производился посев корней пшеницы с ризосферной почвой на среду Чапека, с последующим учетом и идентификацией грибов р. Fusarium. Данные приведены в таблицах 23 и 24, а также на фигурах 24 и 25.The selection was made by the method of an envelope of 5 points of each sector of the field to obtain a representative picture. Received a mixed sample to assess the number of mushrooms p. Fusarium in soil adjacent to the roots. In total, 12 mixed soil samples were taken from each field. In the laboratory conditions, wheat roots with rhizospheric soil were sown on Chapek’s environment, followed by registration and identification of p. Fusarium The data are shown in tables 23 and 24, as well as in figures 24 and 25.
Данные, приведенные в таблице 23, показывают наличие очень существенной разницы в численности грибов p. Fusarium в почве. Несмотря на большой размах варьирования численности грибов в почве опытного поля, заметно значительно более низкое их количество по сравнению с контролем. Это косвенно показывает, что бактерии-антагонисты колонизируют корни растений и контролируют численность грибов p. Fusarium в непосредстенно примыкающем к корням слое почвы. Данные представлены в виде диаграммы на фиг. 24.The data shown in table 23 show the presence of a very significant difference in the number of mushrooms p. Fusarium in the soil. Despite the large scale of variation in the number of fungi in the soil of the experimental field, their number is noticeably lower compared to the control. This indirectly shows that antagonist bacteria colonize plant roots and control the number of fungi p. Fusarium in a layer of soil directly adjacent to the roots. Data is presented in diagram form in FIG. 24.
Сходная картина наблюдалась на полях без ирригации, хотя и в меньшем масштабе (Таблица 24).A similar pattern was observed in fields without irrigation, albeit on a smaller scale (Table 24).
На полях без ирригации численность грибов p. Fusarium в ризосферной почве в опыте была на 22% ниже, чем контроле. Данные различия были статистически достоверны (р=0,02). Средние значения численности фитопатогенных грибов графически представлены на фиг. 25.In fields without irrigation, the number of fungi p. Fusarium in rhizospheric soil in the experiment was 22% lower than in control. These differences were statistically significant (p = 0.02). The average abundance of phytopathogenic fungi is graphically presented in FIG. 25.
В целом, данные полученные в ходе анализа ризосферной почвы хорошо соотносятся с данными, полученными для фрагментов стеблей растений пшеницы. Это указывает на то, что бактерии, входящие в состав биопрепарата активно колонизируют поверхность корня и препятствуют проникновению инфекции в растения.In general, the data obtained in the analysis of the rhizospheric soil are in good agreement with the data obtained for fragments of stems of wheat plants. This indicates that the bacteria that make up the biological product actively colonize the root surface and prevent the penetration of infection into plants.
Исследование влияния биопрепарата Ф-1 на морфометрические показатели растений пшеницы (всходы).Study of the effect of the biological product F-1 on the morphometric parameters of wheat plants (seedlings).
Для оценки влияния биопрепарата Ф-1 на рост и развитие растений пшеницы в полевых условиях осенью 2018 года был проведен анализ основных морфобиометрических показателей растений пшеницы. Полученные результаты сведены в таблицу 25.To assess the effect of the F-1 biological product on the growth and development of wheat plants in the field in the fall of 2018, an analysis of the main morphobiometric indicators of wheat plants was carried out. The results obtained are summarized in table 25.
На полях с ирригацией отличия между опытом и контролем также были достоверны, и более ярко выражены по сравнению с полями без ирригации. На это мог повлиять более высокий инфекционный фон, связанный с высокой влажностью в течение предыдущего сельскохозяйственного сезона.In fields with irrigation, the differences between experience and control were also significant and more pronounced in comparison with fields without irrigation. This could be affected by a higher infectious background associated with high humidity during the previous growing season.
Исследование влияния обработки семян озимой пшеницы биопрепаратом Ф-1 на пораженность растений грибами p. Fusarium осенью 2018 года представлены в таблице 26.Investigation of the effect of winter wheat seed treatment with the F-1 biological product on plant damage by fungi p. Fusarium in autumn 2018 is presented in table 26.
По данным анализа встречаемости грибов p. Fusarium в тканях растений отмечено достоверное снижение пораженности растений пшеницы фитопатогенными грибами p. Fusarium в 1,83 раза. Следует отметить, что по сравнению с фазой всходов (45,57% ± 3,58% в контроле, и 19,95% ± 1,29% в опыте) встречаемость фитопатогенов в фазу кущения стала ниже. По-видимому, в ходе развития растений пшеницы, часть проникающих грибов элиминируется за счет активного иммунитета растений. При этом обработка биопрепаратом может способствовать этому процессу. Важно, что процент зараженных растений оказывается ниже еще в процессе прорастания, и эта тенденция сохраняется по мере развития растений и перехода их в фазу кущения. Графически встречаемость грибов p. Fusarium в тканях растений отражена на диаграмме (Фиг. 26).According to the analysis of the occurrence of fungi p. Fusarium in plant tissues, a significant decrease in the affection of wheat plants with phytopathogenic fungi p. Fusarium 1.83 times. It should be noted that compared with the seedling phase (45.57% ± 3.58% in the control, and 19.95% ± 1.29% in the experiment), the occurrence of phytopathogens in the tillering phase became lower. Apparently, during the development of wheat plants, part of the penetrating fungi is eliminated due to the active immunity of plants. In this case, treatment with a biological product can contribute to this process. It is important that the percentage of infected plants is even lower during the germination process, and this trend continues as the plants develop and transition to the tillering phase. Graphically the occurrence of fungi p. Fusarium in plant tissues is shown in the diagram (Fig. 26).
На полях без ирригации наблюдается сходная картина (Таблица 27).In fields without irrigation, a similar pattern is observed (Table 27).
На полях без ирригации встречаемость грибов p. Fusarium в тканях растений в фазу кущения в опыте была ниже чем в контроле в 2,25 раза. Так же как и на орошаемых полях, к фазе кущения процент растений, в тканях которых присутствовали грибы p. Fusarium снижается. В контроле снижение идет с 50,49% до 32,81%, а в опыте с 35,63% до 14,58%.In fields without irrigation, the occurrence of fungi p. Fusarium in plant tissues during the tillering phase in the experiment was 2.25 times lower than in the control. As in irrigated fields, by the tillering phase, the percentage of plants in the tissues of which there were p. Fusarium is declining. In the control, the decrease is from 50.49% to 32.81%, and in the experiment from 35.63% to 14.58%.
Таким образом, биопрепарат сохраняет свое защитное действие к фазе кущения, что говорит в пользу активной колонизации растений пшеницы бактериями биопрепарата (Фиг. 27).Thus, the biological product retains its protective effect to the tillering phase, which speaks in favor of the active colonization of wheat plants by the biological product bacteria (Fig. 27).
Исследование влияния обработки семян озимой пшеницы биопрепаратом Ф-1 на зараженность ризосферной почвы грибами р. Fusarium осенью 2018 года (осеннее кущение) представлено в таблице 28.Study of the effect of winter wheat seed treatment with the F-1 biological product on the infection of rhizospheric soil with fungi of the river Fusarium in autumn 2018 (autumn tillering) is presented in table 28.
Исследование ризосферной почвы в фазу кущения показало (Фиг. 28), что на данном этапе развития растений численность грибов p. Fusarium не отличалась в почвах контрольных и опытных полей. Кроме того, по сравнению с фазой всходов, наблюдалось существенное падение их численности в ризосфере пшеницы. Одним из объяснений может быть установление низких температур и снегопады в ноябре (отбор проводился в декабре, после схода снега).The study of rhizospheric soil during the tillering phase showed (Fig. 28) that at this stage of plant development, the number of fungi p. Fusarium did not differ in the soils of the control and experimental fields. In addition, compared with the seedling phase, there was a significant drop in their numbers in the rhizosphere of wheat. One explanation may be the establishment of low temperatures and snowfall in November (the selection was carried out in December, after the snow melted).
По-видимому, наиболее активное проникновение грибов в растения происходит в течение самых ранних этапов развития пшеницы - сразу же после прорастания, а на более поздних этапах численность грибов в ризосфере снижается. При этом важно обеспечить контроль численности патогена именно в этот критический период, и результаты опыта показывают, что в вариантах, где в фазу всходов численность грибов в ризосфере была снижена, впоследствии оказывается ниже процент растений, в которые грибы успешно внедрились.Apparently, the most active penetration of fungi into plants occurs during the earliest stages of wheat development - immediately after germination, and at later stages the number of mushrooms in the rhizosphere decreases. At the same time, it is important to ensure control of the pathogen abundance precisely in this critical period, and the results of the experiment show that in the variants where the number of mushrooms in the rhizosphere was reduced during the seedling phase, the percentage of plants into which the fungi successfully introduced subsequently turns out to be lower.
Исследование влияния биопрепарата Ф-1 на морфометрические показатели растений пшеницы (осеннее кущение).Study of the effect of the biological product F-1 on the morphometric parameters of wheat plants (autumn tillering).
В фазу осеннего кущения определялись следующие морфобиометрические показатели растений: длина стебля, длина корня, сырая и сухая масса растения, а также количество стеблей на растение. Данные приведены в таблицах 2 9 и 30.In the phase of autumn tillering, the following morphobiometric indicators of plants were determined: stem length, root length, wet and dry mass of the plant, and the number of stems per plant. The data are shown in tables 2 9 and 30.
К фазе кущения растения на опытных и контрольных полях без ирригации выравнивались по длине побегов и корней, различия по массе сохранялись, но также становились менее выраженными. Это связано, что в фазу всходов даже незначительное количество фитогормонов, продуцируемых грибами, оказывает на растение существенное влияние, а по мере роста и развития растений вклад экзогенных фитогормонов ослабевает.By the tillering phase, the plants in the experimental and control fields without irrigation were aligned along the length of the shoots and roots, the differences in mass remained, but also became less pronounced. This is due to the fact that even a small amount of phytohormones produced by mushrooms has a significant effect on the plant during the seedling phase, and as the plants grow and develop, the contribution of exogenous phytohormones decreases.
При этом по числу стеблей на растение контрольное и опытное поля оказались совершенно одинаковыми, на данный признак обработка не повлияла.Moreover, the control and experimental fields turned out to be exactly the same in terms of the number of stems on the plant; treatment did not affect this feature.
На полях с ирригацией разница между контрольным и опытным полем также сглаживается, но все еще более заметна, по сравнению с не орошаемыми полями (Таблица 30).In fields with irrigation, the difference between the control and the experimental field is also smoothed out, but is still more noticeable in comparison with irrigated fields (Table 30).
Растения на контрольном и опытном полях различались по длине корня и сухой массе (в контроле несколько больше, чем в опыте). Однако при этом наблюдалось достоверное различие в числе побегов на растение - в опыте 3,6 побега на растение, в контроле 2,9. Данный показатель потенциально может оказывать положительное влияние на урожайность, однако требуется учет продуктивности боковых побегов пшеницы.Plants in the control and experimental fields differed in root length and dry weight (in the control somewhat more than in the experiment). However, there was a significant difference in the number of shoots per plant - in the experiment 3.6 shoots per plant, in the control 2.9. This indicator can potentially have a positive effect on productivity, however, account must be taken of the productivity of the lateral shoots of wheat.
Таким образом, в результате исследовательских работ было выделено 104 0 культур спорообразующих бактерий p. Bacillus из почв полей, принадлежащих Заказчику и корневых систем растений озимой пшеницы. Также было выделено 5 штаммов грибов р. Fusarium, доминирующих на полях Заказчика, из которых 3 штамма принадлежали к виду Fusarium graminearum и 2 к виду Fusarium oxysporum, и кроме того был выделен фитопатогенный гриб Plectosphaerella cucumerina.Thus, as a result of research work, 104 0 cultures of spore-forming bacteria p. Bacillus from soil fields belonging to the Customer and root systems of winter wheat plants. 5 strains of fungi of the river were isolated. Fusarium, dominating the Customer’s fields, of which 3 strains belonged to the species Fusarium graminearum and 2 to the species Fusarium oxysporum, and in addition, the phytopathogenic fungus Plectosphaerella cucumerina was isolated.
При этом была произведена оценка антагонистической активности выделенных культур и была проверена методом совместного культивирования в условиях роста на чашках Петри и в микрокультуре на стеклах. В результате было отобрано сначала 212 штаммов, проявляющих антагонизм, затем из них отобрано 37 самых активных культур. Из этих культур было выбрано 10 штаммов, в наибольшей степени отвечающих цели исследований, то есть разработке биопрепарата и способа получения биопрепарата.At the same time, the antagonistic activity of the isolated cultures was evaluated and was tested by co-cultivation under growth conditions on Petri dishes and in microculture on glasses. As a result, 212 antagonistic strains were first selected, then 37 of the most active cultures were selected. Of these cultures, 10 strains were selected that best meet the goals of research, that is, the development of a biological product and a method for producing a biological product.
При этом были выделены штаммы бактерий-антагонистов и фитопатогенных грибов, которые были идентифицированы специалистами ВКПМ. Штаммы бактерий-антагонистов были переданы в ВКПМ для депонирования по процедуре национального патентного депонирования.At the same time, strains of antagonist bacteria and phytopathogenic fungi that were identified by VKPM specialists were isolated. The strains of antagonist bacteria were transferred to the VKPM for deposition according to the procedure of national patent deposition.
При этом было проведено тестирование влияния штаммов на растения, которое производилось путем обработки семян культурой испытуемого штамма с последующим определением всхожести, энергии прорастания, а также показателей роста и развития растений в присутствии и при отсутствии фитопатогенных грибов. Вегетационные опыты по изучению стимулирующего эффекта бактерий-антагонистов были проведены в климат-камере и теплице, в песчаной и почвенной культуре. В результате было показано отсутствие негативных эффектов для растений, нейтральное и позитивное действие на показатели их роста и развития.At the same time, the effect of the strains on plants was tested, which was carried out by treating the seeds with the culture of the test strain, followed by determination of germination, germination energy, as well as growth and development indicators of plants in the presence and absence of phytopathogenic fungi. Vegetative experiments to study the stimulating effect of antagonist bacteria were carried out in a climate chamber and a greenhouse, in a sandy and soil culture. As a result, the absence of negative effects for plants, a neutral and positive effect on their growth and development indicators was shown.
При этом был разработан способ получения биопрепарата, содержащего 10 штаммов споробразующих бактерий-антагонистов с антифузариозной активностью.At the same time, a method was developed for the preparation of a biological product containing 10 strains of spore-forming antagonist bacteria with antifusar activity.
Пробная партия препарата была испытана в реальных условиях на 10 т пшеницы сорта "Гром" с использованием установки ПС10.A trial batch of the preparation was tested in real conditions for 10 tons of Grom wheat using the PS10 plant.
Обработка зерна показала эффективность разработанного биопрепарата по сравнению с химическим фунгицидом "Шансил Трио" в условиях лабораторного опыта.Grain processing showed the effectiveness of the developed biological product in comparison with the chemical fungicide "Chansil Trio" in the laboratory.
Разработанный биопрепарат Ф-1 проявил способность снижать численность грибов рода Fusarium в следующих вариантах опыта:The developed biological product F-1 showed the ability to reduce the number of fungi of the genus Fusarium in the following experimental variants:
1) в ризосфере озимой пшеницы в фазу кущения (снижение в 1,98 раза)1) in the rhizosphere of winter wheat in the tillering phase (a decrease of 1.98 times)
2) в зерне озимой пшеницы (снижение более чем в 5 раз)2) in the grain of winter wheat (a decrease of more than 5 times)
3) в ризосфере кукурузы в фазу всходов (в 2,64 раза)3) in the rhizosphere of corn in the seedling phase (2.64 times)
4) в ризосфере кукурузы в фазу молочной спелости (в 1,82 раза)4) in the rhizosphere of corn in the phase of milk ripeness (1.82 times)
5) в стеблях озимой пшеницы в фазу всходов (в 2,28 раз на орошаемых полях ив 1,41 раза на полях без ирригации)5) in the stems of winter wheat in the seedling phase (2.28 times in the irrigated willow fields 1.41 times in the fields without irrigation)
6) в ризосфере озимой пшеницы в фазу всходов (в 5 раз на орошаемых полях и в 1,26 раза на полях без ирригации)6) in the rhizosphere of winter wheat in the seedling phase (5 times in irrigated fields and 1.26 times in fields without irrigation)
7) в стеблях озимой пшеницы в фазу кущения (в 1,83 раз на орошаемых полях и в 2,25 раза на полях без ирригации)7) in the stems of winter wheat during the tillering phase (1.83 times in irrigated fields and 2.25 times in fields without irrigation)
При этом самый мощный эффект зарегистрирован для наиболее ценного параметра - в зерне озимой пшеницы, обработанной биопрепаратом Ф-1 наблюдалось более чем пятикратное снижение зараженности фузариозом.At the same time, the most powerful effect was registered for the most valuable parameter - in the grain of winter wheat treated with the biological product F-1, a more than five-fold decrease in infection with fusarium was observed.
На ранних этапах развития растений обработка семян озимой пшеницы биопрепаратом Ф-1 приводит к протекторному эффекту как в растениях, так и в прилегающей к корням ризосферной почве, что указывает на колонизацию ризопланы бактериями, которые препятствуют внедрению патогена. Следствием колонизации корневой системы бактериями является то, что в фазу кущения процент растений, в тканях которых присутствовали грибы р. Fusarium в опыте значительно ниже, чем в контроле: в 1,83 раза на орошаемых полях и в 2,25 раз на полях без ирригации.In the early stages of plant development, the treatment of winter wheat seeds with the F-1 biological product leads to a protective effect both in plants and in the rhizospheric soil adjacent to the roots, which indicates the colonization of rhizoplane by bacteria that impede the introduction of the pathogen. The consequence of colonization of the root system by bacteria is that in the tillering phase, the percentage of plants in the tissues of which were present p. Fusarium in the experiment is significantly lower than in the control: 1.83 times in irrigated fields and 2.25 times in fields without irrigation.
--->--->
Перечень последовательностейSequence listing
<110> Общество с ограниченной ответственностью «Агрофирма «Урожайная»<110> Agrofirm Urozhaynaya Limited Liability Company
(Obshchestvo s ogranichennoi otvetstvennostiu «Agrofirma «Urozhainaia») (Obshchestvo s ogranichennoi otvetstvennostiu "Agrofirma" Urozhainaia ")
<120> Штаммы, биопрепарат, способ получения биопрепарата и способ биологической защиты сельскохозяйственных культур от фузариоза<120> Strains, biological product, a method of obtaining a biological product and a method of biological protection of crops from fusarium
<140> RU 2019139147<140> RU 2019139147
<141> 2019-12-02<141> 2019-12-02
<160> 10<160> 10
<210> 1<210> 1
<211> 844<211> 844
<212> ДНК<212> DNA
<213> Paenibacillus peoriae R 3.13 <213> Paenibacillus peoriae R 3.13
<400> 1<400> 1
cccaggcgaa tcttaatgta gttaacttcg gcaccaaggg tatcgaaacc cctaacacct 60cccaggcgaa tcttaatgta gttaacttcg gcaccaaggg tatcgaaacc cctaacacct 60
agcattcatc gtttacggcg tggactacca gggtatctaa tcctgtttgc tccccacgct 120 agcattcatc gtttacggcg tggactacca gggtatctaa tcctgtttgc tccccacgct 120
ttcgcgcctc agcgtcagtt acagcccaga gagtcgcctt cgccactggt gttcctccac 180 ttcgcgcctc agcgtcagtt acagcccaga gagtcgcctt cgccactggt gttcctccac 180
atatctacgc atttcaccgc tacacgtgga attccactct cctcttctgc actcaagctc 240atatctacgc atttcaccgc tacacgtgga attccactct cctcttctgc actcaagctc 240
cccagtttcc agtgcgaccc gaagttgagc ctcgggatta aacaccagac ttaaagagcc 300cccagtttcc agtgcgaccc gaagttgagc ctcgggatta aacaccagac ttaaagagcc 300
gcctgcgcgc gctttacgcc caataattcc ggacaacgct tgccccctac gtattaccgc 360gcctgcgcgc gctttacgcc caataattcc ggacaacgct tgccccctac gtattaccgc 360
ggctgctggc acgtagttag ccggggcttt cttctcaggt accgtcactc ttgtagcagt 420ggctgctggc acgtagttag ccggggcttt cttctcaggt accgtcactc ttgtagcagt 420
tactctacaa gacgttcttc cctggcaaca gagctttacg atccgaaaac cttcatcact 480tactctacaa gacgttcttc cctggcaaca gagctttacg atccgaaaac cttcatcact 480
cacgcggcgt tgctccgtca gctttcgccc attgcggaag attccctact gctgccyccc 540 cacgcggcgt tgctccgtca gctttcgccc attgcggaag attccctact gctgccyccc 540
gtagagtctg ggccgtgtct cagtcccagt gtggccgatc accctctcag gtcggctacg 600gtagagtctg ggccgtgtct cagtcccagt gtggccgatc accctctcag gtcggctacg 600
catcgtcgcc ttggtaggcc tttaccccac caactagcta atgcgccgcm gccatccaca 660 catcgtcgcc ttggtaggcc tttaccccac caactagcta atgcgccgcm gccatccaca 660
agtgacagat tgctccgtct ttcctccttc tcccatgcag gaaaaggatg tatcgggtat 720 agtgacagat tgctccgtct ttcctccttc tcccatgcag gaaaaggatg tatcgggtat 720
tagctaccgt ttccggtagt tatccctgtc ttgtgggcag gttgcctacg tgttactcac 780tagctaccgt ttccggtagt tatccctgtc ttgtgggcag gttgcctacg tgttactcac 780
ccgtccgccg ctagttrttt agaagcaagc twtctaatya ccccgckcga cttgcatgya 840ccgtccgccg ctagttrttt agaagcaagc twtctaatya ccccgckcga cttgcatgya 840
ttag 844ttag 844
<210> 2<210> 2
<211> 701<211> 701
<212> ДНК<212> DNA
<213> Paenibacillus peoriae R 4.5 <213> Paenibacillus peoriae R 4.5
<400> 2<400> 2
agttaacttc ggcaccaagg gtatcgaaac ccctaacacc tagcattcat cgtttacggc 60 agttaacttc ggcaccaagg gtatcgaaac ccctaacacc tagcattcat cgtttacggc 60
gtggactacc agggtatcta atcctgtttg ctccccacgc tttcgcgcct cagcgtcagt 120gtggactacc agggtatcta atcctgtttg ctccccacgc tttcgcgcct cagcgtcagt 120
tacagcccag agagtcgcct tcgccactgg tgttcctcca catctctacg catttcaccg 180 tacagcccag agagtcgcct tcgccactgg tgttcctcca catctctacg catttcaccg 180
ctacacgtgg aattccactc tcctcttctg cactcaagct ccccagtttc cagtgcgacc 240ctacacgtgg aattccactc tcctcttctg cactcaagct ccccagtttc cagtgcgacc 240
cgaagttgag cctcgggatt aaacaccaga cttaaagagc cgcctgcgcg cgctttacgc 300 cgaagttgag cctcgggatt aaacaccaga cttaaagagc cgcctgcgcg cgctttacgc 300
ccaataattc cggacaacgc ttgcccccta cgtattaccg cggctgctgg cacgtagtta 360ccaataattc cggacaacgc ttgcccccta cgtattaccg cggctgctgg cacgtagtta 360
gccggggctt tcttctcagg taccgtcacy yywrkagcag ttactctmym arrcgttctt 420gccggggctt tcttctcagg taccgtcacy yywrkagcag ttactctmym arrcgttctt 420
ccctggcaac agagctttac gatccgaaaa ccttcatcac tcacgcggcg ttgctccgtc 480 ccctggcaac agagctttac gatccgaaaa ccttcatcac tcacgcggcg ttgctccgtc 480
agctttcgcc cattgcggaa gattccctac tgctgcctcc cgtagagtct gggccgtgtc 540 agctttcgcc cattgcggaa gattccctac tgctgcctcc cgtagagtct gggccgtgtc 540
tcagtcccag tgtggccgat caccctctca ggtcggctac gcatcgtcgc cttggtagsc 600tcagtcccag tgtggccgat caccctctca ggtcggctac gcatcgtcgc cttggtagsc 600
ctttacccca ccaactagct aatgcgccgc mgccatccca caagtgacag attrctcccs 660 ctttacccca ccaactagct aatgcgccgc mgccatccca caagtgacag attrctcccs 660
ctttcctcct tctcccatgc aggaaaarga tgtatcgggt a 701ctttcctcct tctcccatgc aggaaaarga tgtatcgggt a 701
<210> 3<210> 3
<211> 867<211> 867
<212> ДНК<212> DNA
<213> Bacillus amyloliquefaciens R 4.6 <213> Bacillus amyloliquefaciens R 4.6
<400> 3<400> 3
agmcggatgc ttaatgcgtt agctgcagca ctaaggggcg gaaaccccct aacacttagc 60 agmcggatgc ttaatgcgtt agctgcagca ctaaggggcg gaaaccccct aacacttagc 60
actcatcgtt tacggcgtgg actaccaggg tatctaatcc tgttcgctcc ccacgctttc 120actcatcgtt tacggcgtgg actaccaggg tatctaatcc tgttcgctcc ccacgctttc 120
gctcctcagc gtcagttaca gaccagagag tcgccttcgc cactggtgtt cctccacatc 180gctcctcagc gtcagttaca gaccagagag tcgccttcgc cactggtgtt cctccacatc 180
tctacgcatt tcaccgctac acgtggaatt ccactctcct cttctgcact caagttcccc 240tctacgcatt tcaccgctac acgtggaatt ccactctcct cttctgcact caagttcccc 240
agtttccaat gaccctcccc ggttgagccg ggggctttca catcagactt aagaaaccgc 300agtttccaat gaccctcccc ggttgagccg ggggctttca catcagactt aagaaaccgc 300
ctgcgagccc tttacgccca ataattccgg acaacgcttg ccacctacgt attaccgcgg 360ctgcgagccc tttacgccca ataattccgg acaacgcttg ccacctacgt attaccgcgg 360
ctgctggcac gtagttagcc gtggctttct ggttaggtac cgtcaaggtg ccgccctatt 420ctgctggcac gtagttagcc gtggctttct ggttaggtac cgtcaaggtg ccgccctatt 420
tgaacggcac ttgttcttcc ctaacaacag agctttacga tccgaaaacc ttcatcactc 480tgaacggcac ttgttcttcc ctaacaacag agctttacga tccgaaaacc ttcatcactc 480
acgcggcgtt gctccgtcag actttcgtcc attgcggaag attccctact gctgcctccc 540acgcggcgtt gctccgtcag actttcgtcc attgcggaag attccctact gctgcctccc 540
gtaggagtct gggccgtgtc tcagtcccag tgtggccgat caccctctca ggtcggctac 600gtaggagtct gggccgtgtc tcagtcccag tgtggccgat caccctctca ggtcggctac 600
gcatcgtcgc cttggtgagc cgttacctca ccaactagct atgcgccgcg ggtccwtctg 660gcatcgtcgc cttggtgagc cgttacctca ccaactagct atgcgccgcg ggtccwtctg 660
taagtggtac cgaagccacc ttttatgtct gaccatgcgg ttcaacaacc atccggtatt 720taagtggtac cgaagccacc ttttatgtct gaccatgcgg ttcaacaacc atccggtatt 720
agccccggtt tcccggagtt atcycrkctt acaggcaggt tacccacgtg ttactcaccc 780agccccggtt tcccggagtt atcycrkctt acaggcaggt tacccacgtg ttactcaccc 780
gtcgcgctta catcaggagy agcttccatc tgwccgctcg acttgcatgt attaggcacg 840gtcgcgctta catcaggagy agcttccatc tgwccgctcg acttgcatgt attaggcacg 840
ccgcagcgtt ysgtccttga ccgggat 867ccgcagcgtt ysgtccttga ccgggat 867
<210> 4<210> 4
<211> 770<211> 770
<212> ДНК<212> DNA
<213> Paenibacillus jamilae R 4.24 <213> Paenibacillus jamilae R 4.24
<400> 4<400> 4
tccccaggcg gaatcttaat gtgttaactt cggcaccaag ggtatcgaaa cccctaacac 60 tccccaggcg gaatcttaat gtgttaactt cggcaccaag ggtatcgaaa cccctaacac 60
ctagcattca tcgtttacgg cgtggactac cagggtatct aatcctgttt gctccccacg 120ctagcattca tcgtttacgg cgtggactac cagggtatct aatcctgttt gctccccacg 120
ctttcgcgcc tcagcgtcag ttacagccca gagagtcgcc ttcgccactg gtgttcctcc 180ctttcgcgcc tcagcgtcag ttacagccca gagagtcgcc ttcgccactg gtgttcctcc 180
acatctctac gcatttcacc gctacacgtg gaattccact ctcctcttct gcactcaagc 240acatctctac gcatttcacc gctacacgtg gaattccact ctcctcttct gcactcaagc 240
tccccagttt ccagtgcgac ccgaagttga gcctcgggat taaacaccag acttaaagag 300tccccagttt ccagtgcgac ccgaagttga gcctcgggat taaacaccag acttaaagag 300
ccgcctgcgc gcgctttacg cccaataatt ccggacaacg cttgccccct acgtattacc 360ccgcctgcgc gcgctttacg cccaataatt ccggacaacg cttgccccct acgtattacc 360
gcggctgctg gcacgtagtt agccggggct ttcttctcag gtaccgtcac yyywrkagca 420gcggctgctg gcacgtagtt agccggggct ttcttctcag gtaccgtcac yyywrkagca 420
gttactctmy marrcgttct tccctggcaa cagagcttta cgatccgaaa accttcatca 480gttactctmy marrcgttct tccctggcaa cagagcttta cgatccgaaa accttcatca 480
ctcacgcggc gttgctccgt cagctttcgc ccattgcgga agattcccta ctgctgcctc 540ctcacgcggc gttgctccgt cagctttcgc ccattgcgga agattcccta ctgctgcctc 540
ccgtagagtc tgggccgtgt ctcagtccca gtgtggccga tcaccctctc aggtcggcta 600ccgtagagtc tgggccgtgt ctcagtccca gtgtggccga tcaccctctc aggtcggcta 600
cgcatcgtcg ccttggtags ctttacccca ccaactagct aatgcgccgc mgccatccac 660cgcatcgtcg ccttggtags ctttacccca ccaactagct aatgcgccgc mgccatccac 660
aagtgacaga ttrctccgcc tttcctcctt ctcccatgca ggaaargatg tatcgggtat 720aagtgacaga ttrctccgcc tttcctcctt ctcccatgca ggaaargatg tatcgggtat 720
tagctaccgt ttccggtagt tatccctgtc ttgtrggcag rttgcctacg 770tagctaccgt ttccggtagt tatccctgtc ttgtrggcag rttgcctacg 770
<210> 5<210> 5
<211> 467<211> 467
<212> ДНК<212> DNA
<213> Paenibacillus polymyxa R 5.31 <213> Paenibacillus polymyxa R 5.31
<400> 5<400> 5
tccccaggcg atsttaatgt gttaacttcg gcaccaaggg tatcgaaacc cctaacacct 60tccccaggcg atsttaatgt gttaacttcg gcaccaaggg tatcgaaacc cctaacacct 60
agcattcatc gtttacggcg tggactacca gggtatctaa tcctgtttgc tccccacgct 120agcattcatc gtttacggcg tggactacca gggtatctaa tcctgtttgc tccccacgct 120
ttcgcgcctc agcgtcagtt acagcccaga gagtcgcctt cgccactggt gttcctccac 180 ttcgcgcctc agcgtcagtt acagcccaga gagtcgcctt cgccactggt gttcctccac 180
atctctacgc atttcaccgc tacacgtgga attccactct cctcttctgc actcaagctc 240 atctctacgc atttcaccgc tacacgtgga attccactct cctcttctgc actcaagctc 240
cccagtttcc agtgcgaccc gaagttgagc ctcgggatta aacaccagac ttaaagagcc 300cccagtttcc agtgcgaccc gaagttgagc ctcgggatta aacaccagac ttaaagagcc 300
gcctgcgcgc gctttacgcc caataattcc ggacaacgct tgccccctac gtattaccgc 360gcctgcgcgc gctttacgcc caataattcc ggacaacgct tgccccctac gtattaccgc 360
ggctgctggc acgtagttag ccggggcttt cttctcaggt accgtcacyy ctagagcagt 420ggctgctggc acgtagttag ccggggcttt cttctcaggt accgtcacyy ctagagcagt 420
tactctctma gacgttcttc cctggsaaaa magctttacg atcggaa 467tactctctma gacgttcttc cctggsaaaa magctttacg atcggaa 467
<210> 6<210> 6
<211> 857<211> 857
<212> ДНК<212> DNA
<213> Paenibacillus peoriae R6.14 <213> Paenibacillus peoriae R6.14
<400> 6<400> 6
atgtgttaac ttcggcacca agggtatcga aacccctaac acctagcatt catcgtttac 60atgtgttaac ttcggcacca agggtatcga aacccctaac acctagcatt catcgtttac 60
ggcgtggact accagggtat ctaatcctgt ttgctcccca cgctttcgcg cctcagcgtc 120ggcgtggact accagggtat ctaatcctgt ttgctcccca cgctttcgcg cctcagcgtc 120
agttacagcc cagagagtcg ccttcgccac tggtgttcct ccacatctct acgcatttca 180agttacagcc cagagagtcg ccttcgccac tggtgttcct ccacatctct acgcatttca 180
ccgctacacg tggaattcca ctctcctctt ctgcactcaa gctccccagt ttccagtgcg 240ccgctacacg tggaattcca ctctcctctt ctgcactcaa gctccccagt ttccagtgcg 240
acccgaagtt gagcctcggg attaaacacc agacttaaag agccgcctgc gcgcgcttta 300acccgaagtt gagcctcggg attaaacacc agacttaaag agccgcctgc gcgcgcttta 300
cgcccaataa ttccggacaa cgcttgcccc ctacgtatta ccgcggctgc tggcacgtag 360cgcccaataa ttccggacaa cgcttgcccc ctacgtatta ccgcggctgc tggcacgtag 360
ttagccgggg ctttcttctc aggtaccgtc actcttgtag cagttactct acaagacgtt 420ttagccgggg ctttcttctc aggtaccgtc actcttgtag cagttactct acaagacgtt 420
cttccctggc aacagagctt tacgatccga aaaccttcat cactcacgcg gcgttgctcc 480cttccctggc aacagagctt tacgatccga aaaccttcat cactcacgcg gcgttgctcc 480
gtcaggcttt cgcccattgc ggaagattcc ctactgctgc ctcccgtagg agtctgggcc 540gtcaggcttt cgcccattgc ggaagattcc ctactgctgc ctcccgtagg agtctgggcc 540
gtgtctcagt cccagtgtgg ccgatcaccc tctcaggtcg gctacgcatc gtcgccttgg 600gtgtctcagt cccagtgtgg ccgatcaccc tctcaggtcg gctacgcatc gtcgccttgg 600
taggccttta ccccaccaac tagctaatgc gccgcaggcc catccacaag tgacagattg 660taggccttta ccccaccaac tagctaatgc gccgcaggcc catccacaag tgacagattg 660
ctccgtcttt cctccytctc ccatgcagga aaggatgtat cgggtattag ctaccgtttc 720ctccgtcttt cctccytctc ccatgcagga aaggatgtat cgggtattag ctaccgtttc 720
cggtagttat ccctgtcttg tgggcaggtt gcctacgtgt tactcacccg tccgccgcta 780cggtagttat ccctgtcttg tgggcaggtt gcctacgtgt tactcacccg tccgccgcta 780
ggttrtttag aagcaagctt ctamayaacc ccgctcgact tgcatgtatt aggcacgccg 840ggttrtttag aagcaagctt ctamayaacc ccgctcgact tgcatgtatt aggcacgccg 840
ccgcgttcgt cctgagc 857ccgcgttcgt cctgagc 857
<210> 7<210> 7
<211> 843<211> 843
<212> ДНК<212> DNA
<213> Bacillus amyloliquefaciens V 3.14 <213> Bacillus amyloliquefaciens V 3.14
<400> 7<400> 7
gcgttagctg cagcactaag gggcggaaacc ccctaacact tagcactcat cgtttacggc 60gcgttagctg cagcactaag gggcggaaacc ccctaacact tagcactcat cgtttacggc 60
gtggactacc agggtatcta atcctgttcgc tccccacgct ttcgctcctc agcgtcagtt 120gtggactacc agggtatcta atcctgttcgc tccccacgct ttcgctcctc agcgtcagtt 120
acagaccaga gagtcgcctt cgccactggtg ttcctccaca tctctacgca tttcaccgct 180acagaccaga gagtcgcctt cgccactggtg ttcctccaca tctctacgca tttcaccgct 180
acacgtggaa ttccactctc ctcttctgcac tcaagttccc cagtttccaa tgaccctccc 240acacgtggaa ttccactctc ctcttctgcac tcaagttccc cagtttccaa tgaccctccc 240
cggttgagcc gggggctttc acatcagactt aagaaaccgc ctgcgagccc tttacgccca 300 cggttgagcc gggggctttc acatcagactt aagaaaccgc ctgcgagccc tttacgccca 300
ataattccgg acaacgcttg ccacctacgta ttaccgcggc tgctggcacg tagttagccg 360 ataattccgg acaacgcttg ccacctacgta ttaccgcggc tgctggcacg tagttagccg 360
tggctttctg gttaggtacc gtcaaggtgcc gccctatttg aacggcactt gttcttccct 420tggctttctg gttaggtacc gtcaaggtgcc gccctatttg aacggcactt gttcttccct 420
aacaacagag ctttacgatc cgaaaaccttc atcactcacg cggcgttgct ccgtcagact 480aacaacagag ctttacgatc cgaaaaccttc atcactcacg cggcgttgct ccgtcagact 480
ttcgtccatt gcggaagatt ccctactgctg cctcccgtag gagtctgggc cgtgtctcag 540ttcgtccatt gcggaagatt ccctactgctg cctcccgtag gagtctgggc cgtgtctcag 540
tcccagtgtg gccgatcacc ctctcaggtcg gctacgcatc gtcgccttgg tgagccgtta 600tcccagtgtg gccgatcacc ctctcaggtcg gctacgcatc gtcgccttgg tgagccgtta 600
cctcaccaac tagctaatgc gccgcgggtcc atctgtaagt ggtagccgaa gccacctttt 660cctcaccaac tagctaatgc gccgcgggtcc atctgtaagt ggtagccgaa gccacctttt 660
atgtctgaac catgcggttc agacaaccatc cggtattagc cccggtttcc cggagttatc 720atgtctgaac catgcggttc agacaaccatc cggtattagc cccggtttcc cggagttatc 720
ccagtcttac aggcaggtta cccacgtgtta ctcacccgtc cgccgctcac atcaggagca 780ccagtcttac aggcaggtta cccacgtgtta ctcacccgtc cgccgctcac atcaggagca 780
agctcccatc tgtccgctcg acttgcatggt attaggcacg ccgccagcgt tcgttctgag 840agctcccatc tgtccgctcg acttgcatggt attaggcacg ccgccagcgt tcgttctgag 840
cag 843cag 843
<210> 8<210> 8
<211> 682<211> 682
<212> ДНК<212> DNA
<213> Paenibacillus peoriae O 1.27 <213> Paenibacillus peoriae O 1.27
<400> 8<400> 8
ttaatgyagt taacttcggc accaagggta tcgaaacccc taacacctag cattcatcgt 60ttaatgyagt taacttcggc accaagggta tcgaaacccc taacacctag cattcatcgt 60
ttacggcgtg gactaccagg gtatctaatc ctgtttgctc cccacgcttt cgcgcctcag 120ttacggcgtg gactaccagg gtatctaatc ctgtttgctc cccacgcttt cgcgcctcag 120
cgtcagttac agcccagaga gtcgccttcg ccactggtgt tcctccacat ctctacgcat 180cgtcagttac agcccagaga gtcgccttcg ccactggtgt tcctccacat ctctacgcat 180
ttcaccgcta cacgtggaat tccactctcc tcttctgcac tcaagctccc cagtttccag 240 ttcaccgcta cacgtggaat tccactctcc tcttctgcac tcaagctccc cagtttccag 240
tgcgacccga agttgagcct cgggattaaa caccagactt aaagagccgc ctgcgcgcgc 300tgcgacccga agttgagcct cgggattaaa caccagactt aaagagccgc ctgcgcgcgc 300
tttacgccca ataattccgg acaacgcttg ccccctacgt attaccgcgg ctgctggcac 360tttacgccca ataattccgg acaacgcttg ccccctacgt attaccgcgg ctgctggcac 360
gtagttagcc ggggctttct tctcaggtac cgtcactctt rtagcagtta ctctacaaga 420gtagttagcc ggggctttct tctcaggtac cgtcactctt rtagcagtta ctctacaaga 420
cgttcttccc tggcaacaga gctttacgat ccgaaaacct tcatcactca cgcggcgttg 480cgttcttccc tggcaacaga gctttacgat ccgaaaacct tcatcactca cgcggcgttg 480
ctccgtcagc tttcgcccat tgcggaagat tccctactgc tgcctcccgt agagtctggg 540ctccgtcagc tttcgcccat tgcggaagat tccctactgc tgcctcccgt agagtctggg 540
ccgtgtctca gtcccagtgt ggccgatcac cctctcaggt cggctacgca tcgtcgcctt 600ccgtgtctca gtcccagtgt ggccgatcac cctctcaggt cggctacgca tcgtcgcctt 600
ggtagscctt taccccacca actagctaat gcgccgcmgs catccmcaag tgacagattg 660ggtagscctt taccccacca actagctaat gcgccgcmgs catccmcaag tgacagattg 660
ctccgtcttt cctccttctc cc 682ctccgtcttt cctccttctc cc 682
<210> 9<210> 9
<211> 851<211> 851
<212> ДНК<212> DNA
<213> Paenibacillus jamilae K 1.14 <213> Paenibacillus jamilae K 1.14
<400> 9<400> 9
atgtgttaac ttcggcacca agggtatcga aacccctaac acctagcatt catcgtttac 60atgtgttaac ttcggcacca agggtatcga aacccctaac acctagcatt catcgtttac 60
ggcgtggact accagggtat ctaatcctgt ttgctcccca cgctttcgcg cctcagcgtc 120ggcgtggact accagggtat ctaatcctgt ttgctcccca cgctttcgcg cctcagcgtc 120
agttacagcc cagagagtcg ccttcgccac tggtgttcct ccacatctct acgcatttca 180agttacagcc cagagagtcg ccttcgccac tggtgttcct ccacatctct acgcatttca 180
ccgctacacg tggaattcca ctctcctctt ctgcactcaa gctcyccagt ttccagtgcg 240ccgctacacg tggaattcca ctctcctctt ctgcactcaa gctcyccagt ttccagtgcg 240
acccgaagtt gagcctcggg attaaacacc agacttaaag agccgcctgc gcgcgcttta 300acccgaagtt gagcctcggg attaaacacc agacttaaag agccgcctgc gcgcgcttta 300
cgcccaataa ttccggacaa cgcttgcccc ctacgtatta ccgcggctgc tggcacgtag 360cgcccaataa ttccggacaa cgcttgcccc ctacgtatta ccgcggctgc tggcacgtag 360
ttagccgggg ctttcttctc aggtaccgtc acyyywrkag cagttactct mymarrcgtt 420ttagccgggg ctttcttctc aggtaccgtc acyyywrkag cagttactct mymarrcgtt 420
cttccctggc aacagagctt tacgatccga aaaccttcat cactcacgcg gcgttgctcc 480cttccctggc aacagagctt tacgatccga aaaccttcat cactcacgcg gcgttgctcc 480
gtcaggcttt cgcccattgc ggaagattcc ctactgctgc ctcccgtagg agtctgggcc 540gtcaggcttt cgcccattgc ggaagattcc ctactgctgc ctcccgtagg agtctgggcc 540
gtgtctcagt cccagtgtgg ccgatcaccc tctcaggtcg gctacgcatc gtcgccttgg 600gtgtctcagt cccagtgtgg ccgatcaccc tctcaggtcg gctacgcatc gtcgccttgg 600
taggccttta ccccaccaac tagctatgcg ccgcaggccc atccacaagt gacagattgc 660taggccttta ccccaccaac tagctatgcg ccgcaggccc atccacaagt gacagattgc 660
tccgcctttc ctccttctcc catgcaggaa aggatgtatc gggtattagc taccgtttcc 720tccgcctttc ctccttctcc catgcaggaa aggatgtatc gggtattagc taccgtttcc 720
ggtagttatc cctgtcttgt gggcaggttg cctacgtgtt actcacccgt ccgccgctag 780ggtagttatc cctgtcttgt gggcaggttg cctacgtgtt actcacccgt ccgccgctag 780
gttarttaga agcaagcttc taatyaaccy ccgctcgact tgcatgtata acacgccgcc 840gttarttaga agcaagcttc taatyaaccy ccgctcgact tgcatgtata acacgccgcc 840
gcgtcgtctg a 851gcgtcgtctg a 851
<210> 10<210> 10
<211> 852<211> 852
<212> ДНК<212> DNA
<213> Paenibacillus jamilae O 2.11<213> Paenibacillus jamilae O 2.11
<400> 10<400> 10
atgtgttaac ttcggcacca agggtatcga aacccctaac acctagcatt catcgtttac 60atgtgttaac ttcggcacca agggtatcga aacccctaac acctagcatt catcgtttac 60
ggcgtggact accagggtat ctaatcctgt ttgctcccca cgctttcgcg cctcagcgtc 120ggcgtggact accagggtat ctaatcctgt ttgctcccca cgctttcgcg cctcagcgtc 120
agttacagcc cagagagtcg ccttcgccac tggtgttcct ccacatctct acgcatttca 180agttacagcc cagagagtcg ccttcgccac tggtgttcct ccacatctct acgcatttca 180
ccgctacacg tggaattcca ctctcctctt ctgcactcaa gctccccagt ttccagtgcg 240ccgctacacg tggaattcca ctctcctctt ctgcactcaa gctccccagt ttccagtgcg 240
acccgaagtt gagcctcggg attaaacacc agacttaaag agccgcctgc gcgcgcttta 300acccgaagtt gagcctcggg attaaacacc agacttaaag agccgcctgc gcgcgcttta 300
cgcccaataa ttccggacaa cgcttgcccc ctacgtatta ccgcggctgc tggcacgtag 360cgcccaataa ttccggacaa cgcttgcccc ctacgtatta ccgcggctgc tggcacgtag 360
ttagccgggg ctttcttctc aggtaccgtc actcttgtag cagttactct acaagacgtt 420ttagccgggg ctttcttctc aggtaccgtc actcttgtag cagttactct acaagacgtt 420
cttccctggc aacagagctt tacgatccga aaaccttcat cactcacgcg gcgttgctcc 480cttccctggc aacagagctt tacgatccga aaaccttcat cactcacgcg gcgttgctcc 480
gtcaggcttt cgcccattgc ggaagattcc ctactgctgc ctcccgtagg agtctgggcc 540gtcaggcttt cgcccattgc ggaagattcc ctactgctgc ctcccgtagg agtctgggcc 540
gtgtctcagt cccagtgtgg ccgatcaccc tctcaggtcg gctacgcatc gtcgccttgg 600gtgtctcagt cccagtgtgg ccgatcaccc tctcaggtcg gctacgcatc gtcgccttgg 600
taggccttta ccccaccaac tagctatgcg ccgcaggccc atccacaagt gacagattrc 660taggccttta ccccaccaac tagctatgcg ccgcaggccc atccacaagt gacagattrc 660
tccgtctttc ctccytctcc catgcaggaa aggatrtatc gggtattagc taccgtttcc 720tccgtctttc ctccytctcc catgcaggaa aggatrtatc gggtattagc taccgtttcc 720
ggtagttatc cctgtcttgt ggcaggttgc ctacgtgtta ctcacccgtc cgccgctggr 780ggtagttatc cctgtcttgt ggcaggttgc ctacgtgtta ctcacccgtc cgccgctggr 780
ttrtktagaa gcaagcttct amayaayccc gctcgacttg catgtattaa cacgccgtag 840ttrtktagaa gcaagcttct amayaayccc gctcgacttg catgtattaa cacgccgtag 840
cgttcgtcct ga 852cgttcgtcct ga 852
<---<---
Claims (13)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139147A RU2724464C1 (en) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | Strains, biopreparation, biopreparation production method and method for biological protection of crops against fusariosis |
PCT/RU2020/050347 WO2021112723A1 (en) | 2019-12-02 | 2020-11-24 | Strains for biological protection of agricultural crops against fusarium disease |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139147A RU2724464C1 (en) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | Strains, biopreparation, biopreparation production method and method for biological protection of crops against fusariosis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2724464C1 true RU2724464C1 (en) | 2020-06-23 |
Family
ID=71136154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019139147A RU2724464C1 (en) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | Strains, biopreparation, biopreparation production method and method for biological protection of crops against fusariosis |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2724464C1 (en) |
WO (1) | WO2021112723A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751487C1 (en) * | 2020-07-03 | 2021-07-14 | Общество с ограниченной ответственностью «Агрофирма «Урожайная» | Method for producing liquid nutrition medium and method for obtaining liguid microbiological agent based on strains mixture of spore-forming bacteria-antagonists of phytopathogenic fungi of g. fusarium |
RU2752903C1 (en) * | 2021-02-11 | 2021-08-11 | Акционерное общество "Щелково Агрохим" | Mixture of bacterial strains with cellulolytic and fungicidal activity |
RU2800426C1 (en) * | 2022-12-29 | 2023-07-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии" | Bacillus amyloliquefaciens strain as an agent for combating potato rhizoctoniosis |
WO2024161162A1 (en) * | 2023-01-30 | 2024-08-08 | Nemzeti Biodiverzitás És Génmegőrzési Központ | System for testing the viability of plant genetic resources and/or for the identification and separation of varieties/groups of varieties, the related method and use thereof |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113481125B (en) * | 2021-07-12 | 2022-05-20 | 华中农业大学 | Bacillus amyloliquefaciens and effect thereof in disease resistance and growth promotion of pinellia ternata |
CN114085793B (en) * | 2021-11-18 | 2023-07-18 | 河南省科学院生物研究所有限责任公司 | Production method and application of paenibacillus picolinae microbial inoculum for preventing and treating plant fungal diseases |
CN115895940B (en) * | 2022-09-15 | 2024-05-24 | 广西民族大学 | Application of paenibacillus piri volatile secondary metabolite in agricultural production |
CN116590199B (en) * | 2023-06-26 | 2024-07-05 | 上海市农业科学院 | Paenibacillus piri and application thereof in prevention and treatment of corn ear rot |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6602500B1 (en) * | 1998-05-20 | 2003-08-05 | The Governors Of The University Of Alberta | Paenibacillus polymyxa strain ATCC 202127 for biocontrol of bacteria and fungi |
KR20140115022A (en) * | 2013-03-20 | 2014-09-30 | 주식회사 엠오에스 | A novel Paenibacillus peoriae Gsoil 1119 having an excellent antifungal effect, a soil conditioner for the reclaimed land using said strain and a method for plant growth-promoting thereof |
RU2599416C1 (en) * | 2015-09-02 | 2016-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "БИСОЛБИ ПЛЮС" | Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum BS89 STRAIN AS AGENT FOR INCREASING PRODUCTIVITY OF PLANTS AND PROTECTION THEREOF FROM DISEASES |
US20180020674A1 (en) * | 2014-08-04 | 2018-01-25 | Basf Se | Antifungal paenibacillus strains, fusaricidin-type compounds, and their use |
CN109266589A (en) * | 2018-11-22 | 2019-01-25 | 青岛中达农业科技有限公司 | Jie meter La series bacillus and its application of one plant of inhibition anthrax-bacilus and sickle-like bacteria |
-
2019
- 2019-12-02 RU RU2019139147A patent/RU2724464C1/en active
-
2020
- 2020-11-24 WO PCT/RU2020/050347 patent/WO2021112723A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6602500B1 (en) * | 1998-05-20 | 2003-08-05 | The Governors Of The University Of Alberta | Paenibacillus polymyxa strain ATCC 202127 for biocontrol of bacteria and fungi |
KR20140115022A (en) * | 2013-03-20 | 2014-09-30 | 주식회사 엠오에스 | A novel Paenibacillus peoriae Gsoil 1119 having an excellent antifungal effect, a soil conditioner for the reclaimed land using said strain and a method for plant growth-promoting thereof |
US20180020674A1 (en) * | 2014-08-04 | 2018-01-25 | Basf Se | Antifungal paenibacillus strains, fusaricidin-type compounds, and their use |
RU2599416C1 (en) * | 2015-09-02 | 2016-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "БИСОЛБИ ПЛЮС" | Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum BS89 STRAIN AS AGENT FOR INCREASING PRODUCTIVITY OF PLANTS AND PROTECTION THEREOF FROM DISEASES |
CN109266589A (en) * | 2018-11-22 | 2019-01-25 | 青岛中达农业科技有限公司 | Jie meter La series bacillus and its application of one plant of inhibition anthrax-bacilus and sickle-like bacteria |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751487C1 (en) * | 2020-07-03 | 2021-07-14 | Общество с ограниченной ответственностью «Агрофирма «Урожайная» | Method for producing liquid nutrition medium and method for obtaining liguid microbiological agent based on strains mixture of spore-forming bacteria-antagonists of phytopathogenic fungi of g. fusarium |
RU2752903C1 (en) * | 2021-02-11 | 2021-08-11 | Акционерное общество "Щелково Агрохим" | Mixture of bacterial strains with cellulolytic and fungicidal activity |
RU2800426C1 (en) * | 2022-12-29 | 2023-07-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии" | Bacillus amyloliquefaciens strain as an agent for combating potato rhizoctoniosis |
RU2800426C9 (en) * | 2022-12-29 | 2023-09-08 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии" | Bacillus amyloliquefaciens p20 strain as an agent for combating potato rhizoctoniosis |
WO2024161162A1 (en) * | 2023-01-30 | 2024-08-08 | Nemzeti Biodiverzitás És Génmegőrzési Központ | System for testing the viability of plant genetic resources and/or for the identification and separation of varieties/groups of varieties, the related method and use thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021112723A1 (en) | 2021-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2724464C1 (en) | Strains, biopreparation, biopreparation production method and method for biological protection of crops against fusariosis | |
CN108315267B (en) | Short dense trichoderma GSAAMLSHU-1 and application thereof | |
CN114921347A (en) | Biocontrol bacterium for preventing and treating soybean phomopsis seed rot and application thereof | |
CN111040976A (en) | Bacillus amyloliquefaciens and application thereof | |
CN110317747A (en) | A kind of bacillus amyloliquefaciens JT68 and its application in prevention and treatment tea anthracnose | |
WO2019035067A1 (en) | Organic fungicide derived through microbial fermentation | |
CN112143658A (en) | Beauveria bassiana strain MQ-08 and application and microbial preparation thereof | |
CN114032182B (en) | Fungus with functions of antagonizing pathogenic bacteria of garlic root rot and promoting growth | |
KR20130016917A (en) | Serratia nematodiphila wcu338 strain, composition for control plant disease and control method of plant disease with same | |
CN111778174B (en) | Bacillus subtilis with inhibiting effect on citrus sand skin disease and screening method thereof | |
YONES et al. | Molecular characterization of Trichoderma spp. with biocontrol ability against faba bean chocolate spot (Botrytis cinerea Pers. ex Fr.) | |
CN109609403B (en) | Biocontrol bacterium and application thereof in prevention and control of downy mildew of crops | |
Kim et al. | Comparison of microbial fungicides in antagonistic activities related to the biological control of phytophthora blight in chili pepper caused by Phytophthora capsici | |
EP1761626A2 (en) | Pochonia chlamydosporia strain pcmr and method to use it in biological control of the root-knot-nematode (meloidogyne spp.) | |
KR20110092616A (en) | Composition for controlling anthracnose and ripening of plant comprising chryseobacterium indologenes strain ise14 and controlling method using the same | |
AU2018267591A1 (en) | An Herbicidal Composition for Controlling Parthenium Weed and Strain Thereof | |
CN116179399A (en) | Rhizosphere growth promoting bacterium and application thereof | |
KR20230105465A (en) | Development of a multifunctional biopesticide controlling anthracnose and bacterial diseases with plant growth stimulating effects | |
CN113817642A (en) | Bacillus belgii YJ02, and microbial preparation and application thereof | |
KR20090116244A (en) | Lysobacter enzymogenes strain ise13, an antagonistic rhizobacterium for controlling phytophthora blight of pepper | |
KR20090116241A (en) | Flavobacterium sp. strain gse09, an antagonistic rhizobacterium for controlling phytophthora blight of pepper | |
CN113925064B (en) | Application of B-lysine-resistant bacillus in inhibition of growth of pitaya soft rot germs | |
EP3476930B1 (en) | Pseudozyma | |
CN116731932B (en) | Bacillus bailii NBT78-2 and application thereof | |
Muriithi et al. | Effect of nitrogen and silicon on management of rice blast (pyricularia oryzae) in Mwea Irrigation Scheme of Kenya |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210317 Effective date: 20210317 |
|
HE4A | Change of address of a patent owner |
Effective date: 20210319 |