Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Средство для защиты зерновых сельскохозяйственных культур, подсолнечника, винограда от фитопатогенных микроорганизмов, а овощных культур от фитопатогенных бактерий

 
Международная патентная классификация:       A01C C12N

Патент на изобретение №:      2259397

Автор:      Хотянович А.В. (RU), Темнова О.В. (RU), Орлова Н.А. (RU), Быкова Н.В. (RU), Чеботарь В.К. (RU)

Патентообладатель:      Общество с ограниченной ответственностью "БИСОЛБИ-ИНТЕР" (RU)

Дата публикации:      20 Декабря, 2004

Начало действия патента:      2 Апреля, 2003

Адрес для переписки:      191186, Санкт-Петербург, а/я 142, пат.пов. Т.В.Петровой

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой штамм бактерий Bacillus subtilis Ч-13, который используют для защиты зерновых сельскохозяйственных культур, подсолнечника, винограда от фитопатогенных микроорганизмов, а овощных культур от фитопатогенных бактерий. Штамм Bacillus subtilis Ч-13 выделен из черноземной почвы Республики Молдова и депонирован под регистрационным номером ВНИИСХМ Д-606 от 10 сентября 1998 г. в группе эпифитных микроорганизмов. Способность штамма подавлять различную патогенную микрофлору приводит к увеличению урожайности разных видов сельскохозяйственных культур. 4 табл.

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой использование штамма бактерий Bacillus Subtilis Ч-13 в качестве средства для защиты зерновых сельскохозяйственных культур, подсолнечника, винограда от фитопатогенных микроорганизмов, а овощных культур от фитопатогенных бактерий.

В России для целей защиты сельскохозяйственных растений от фитопатогенной микрофлоры и увеличения урожайности нашли применение биопрепараты на основе штаммов бактерий из группы Pseudomonas. Препарат под коммерческим названием Ризоплан, действующим началом которого являются живые клетки бактерий Pseudomonas sp., отселектированные на способность подавлять фитопатогены - возбудители корневых гнилей, используются для предпосевной обработки семян преимущественно зерновых культур. Использование Ризоплана предохраняет растения от поражения возбудителями фитофтороза, ложной мучнистой росы, бактериозов (Сборник статей В«Генетика хозяйственно-ценных признаков высших растенийВ», отв. редакторы Щапова А.И., Колосова Л.Д., ИциГ СО АН СССР, СО ВОГиС им. H.И.Вавилова, Новосибирск, 1990 г., стр.194-198).

Известен В«Способ обработки семянВ», описанный в заявке № 2170987 Великобритании с приоритетом от 14.02.85 г. МКИ 4 А 01 С 1/06, опубликованный в ИСМ № 10 за 1987 г. Указанный способ предусматривает обработку семян составом, состоящим из микроорганизмов, носителя, например отрубей, и клея, такого как смола гатти.

Наиболее благоприятные результаты получаются при обработке семян пшеницы. Микроорганизмы могут стимулировать их рост (Azospirillum), связывать азот (Rhizobium), предотвращать заболевания растений (Pseudomonas или Bacillus), или же уничтожать насекомых (Streptomyces).

Известен также В«Способ защиты капусты от бактериальных болезнейВ» по патенту № 1793878 с приоритетом от 10.12.90 г., опубликованному 07.02.93 г. в Бюллетене изобретений РФ № 5.

По названному способу для защиты капусты от бактериозов семена капусты после гидротермической обработки обрабатывают суспензией штамма бактерий В«Pseudomonas sp. ВКПМ В-3481В» в концентрации 106-109 клеток/мл из расчета 20 мл на 1 кг семян. Применение бактериальной суспензии В«Pseudomonas sp. ВКПМ В-3481В» снижает развитие сосудистого и слизистого бактериозов и увеличивает урожайность капусты.

Известен В«Штамм бактерий Bacillus subtilis № 11 (ВНИИСХМ), обладающий антагонистическими и стимулирующими свойствами и способ его использования для защиты ячменя от гельминтоспориозаВ» по патенту РФ №93001490 с приоритетом от 01.11.93 г. автора Поповой Ж.П.

Штамм бактерий Bacillus subtilis № 11, выделенный из образца почвы, взятого из под хлопчатника в Египте, обладает антагонистическими свойствами в отношении почвенных фитопатогенных микроорганизмов, в частности Helminthosporium sativun, он также стимулирует рост растений ячменя. Предложенный способ использования штамма оптимизирует его действие благодаря одновременному с бактеризацией семян внесению в почву зеленых удобрений (сидератов).

Известна группа изобретений В«Способ предпосевной обработки семян овощных культур и способ получения препарата для предпосевной обработки семян овощных культурВ» по патенту РФ № 2140138 с приоритетом от 13.11.98 г., авторы Чеботарь В.К., Быкова Н.В., Темнова О.В., Орлова Н.А. и Хотянович А.В.

Указанные способы осуществляются с помощью биофунгицидного препарата, содержащего штамм бактерий Bacillus subtilis Ч-13 (депонирован под регистрационным номером ВНИИСХМ Д-606 в группе эпифитных микроорганизмов). Изобретения позволяют повысить эффективность защиты овощных культур от фитопатогенных грибов путем предпосевной обработки семян (ближайший аналог).

Задачей заявляемого изобретения является выявление средства в виде бактериального штамма, пригодного для использования в сельском хозяйстве с целью защиты зерновых сельскохозяйственных культур, подсолнечника, винограда от фитопатогенных микроорганизмов, а овощных культур от фитопатогенных бактерий.

Указанная задача решается за счет того, что в качестве средства для защиты зерновых сельскохозяйственных культур, подсолнечника, винограда от фитопатогенных микроорганизмов, а овощных культур от фитопатогенных бактерий, применен бактериальный штамм Bacillus subtilis Ч-13, у которого выявлена и экспериментально подтверждена способность подавлять различную патогенную микрофлору (фитопатогенные микроорганизмы: фитопатогенные бактерии и фитопатогенные грибы), что приводит к увеличению урожайности разных видов сельскохозяйственных культур: зерновых сельскохозяйственных культур, овощных культур, подсолнечника, винограда.

Штамм ризосферных споровых бактерий В«Bacillus subtilis Ч-13В» был выделен из черноземной почвы Республики Молдова и депонирован под регистрационным номером ВНИИСХМ Д-606 от 10.09.1998 г. в группе эпифитных микроорганизмов.

Штамм характеризуется следующими морфолого-культуральными и физиолого-биохимическими признаками.

Клетки имеют форму правильных палочек с закругленными концами и монополярным перитрихиальным расположением жгутиков. Размер клеток 1,0×2,0 мкм. Штамм образует споры, расположенные в центре клетки, положительно окрашивается по Граму. Через 24 часа роста на жидкой питательной среде наблюдалось накопление поли--оксибутирата. Рост в жидкой и полужидкой питательной среде микроаэрофильный, метаболизм дыхательный и бродильный. На мясопептонном агаре образует сухие колонии кремового цвета, пастообразной консистенции с неровными изрезанными краями. Диаметр колоний 20-40 мм. Оптимальная температура для роста 37°С. При температуре более 45°С и менее 15°С рост замедленный. Оптимальное значение рН среды 6,8, рост происходит также при рН от 4,5 до 8,0.

Штамм Bacillus subtilis Ч-13 гидролизует казеин, желатин, крахмал и лакмусовое молоко. Лакмус при этом обесцвечивался. Штамм обладает сильной каталазной активностью и не обладает липазной активностью. Штамм способен расти при температуре 40°С, наличии 7% NaCl и 0,001% лизоцима.

В качестве единственного источника углерода штамм использует с образованием кислоты арабинозу, ксилозу, маннит, глюкозу, галактозу, фруктозу, мальтозу, сорбит, глицерин, декстрин, крахмал и с образованием щелочи рамнозу и дульцит.

Штамм бактерии В«Bacillus subtilis Ч-13В» выращивают на доступной питательной среде, состоящей из отрубей и мела, что является значительным преимуществом по сравнению, например, со способом культивирования псевдомонад, в котором используют дефицитные и дорогие питательные среды.

В соответствии с В«Методическими указаниями Минздрава СССРВ» №2620-82 и №4263-87 экспериментально определено, что штамм Bacillus subtilis Ч-13 является невирулентным, нетоксичным и нетоксигенным, что характеризует его как непатогенный для теплокровных животных и он относится к 4-му классу опасности.

Выявлены и экспериментально установлены антагонистические свойства штамма Bacillus subtilis Ч-13 по отношению к возбудителям болезней сельскохозяйственных культур:

- для пшеницы озимой и яровой - штамм эффективен против мучнистой росы (Erysiphe graminis), бурой ржавчины (Puccinia recondita), фузариозной корневой гнили (Fusarium culmorum);

- для ячменя ярового - эффективен против плесневения семян (Penicillium, Alternaria), корневых гнилей (Bipolaris sorokiniana), темно-бурой пятнистости (Drechlera sorokiana);

- для капусты белокочанной и цветной - эффективен против сосудистого бактериоза Xanthomonas campestris), черной ножки (Rhizoctonia solani), питиозной корневой гнили (Pythium irregulare);

- для картофеля - эффективен против фигофтороза (Phytophtora infestans), ризоктониоза (Rhizoctonia solani), фузариозного увядания (Fusarium oxysporum);

- для подсолнечника - эффективен против белой гнили (Sclerotinia sclerotiorum), фомопсиса (Phomopsis helianthi);

- для сахарной свеклы - эффективен против корнееда (Pythium debarianum, Phoma betae), церкоспороза (Cercospora beticola);

- для винограда - штамм эффективен против милдью (Plasmopara viticola), оидиум (Uncinula necator), серой гнили (Botrytis cinerea).

Сравнительная антагонистическая активность ризосферных бактерий, продуцентов биопрепаратов Планриз (Pseudomonas fluorescens АР-33), Фитоспорин (Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128) и Экстрасол (Bacillus subtilis Ч-13) по отношению к фитопатогенным бактериям представлена в таблице 1.

Таблица 1.Антагонистическая активность ризосферных бактерий, входящих в составы различных биопрепаратов по отношению к фитопатогенным бактериям.Препарат (Штамм) Зона ингибирования роста, мм Erwinia carotovora А-1 Pseudomonas syringiae 8300Pseudomonas syringiae 2314Erwinia carotovora 3391 Clavibacter michiganense 17-1Планриз (Pseudomonas fluorescens АР-33)8,0±0,6 12,6±1,114,2±1,3 15,5±1,920,6±1,9 Фитоспорин (Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128)14,2±1,3 18,9±1,611,8±0,9 28,8±2,116,0±1,2 Экстрасол (Bacillus subtilis Ч-13) 28,4±2,032,0±2,6 48,0±3,349,5±4,1 36,0±2,7

Из данных, приведенных в таблице 1 видно, что изготовленный на основе штамма бактерий Bacillus subtilis Ч-13 препарат Экстрасол обладает наибольшей антагонистической активностью по отношению к фитопатогенным бактериям по сравнению с биопрепаратами на основе других известных штаммов бактерий.

Сравнительная антагонистическая активность ризосферных бактерий, продуцентов биопрепаратов Планриз (Pseudomonas fluorescens АР-33), Фитоспорин (Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128) и Экстрасол (Bacillus subtilis Ч-13) по отношению к фитопатогенным грибам представлена в таблице 2.

Таблица 2.Антагонистическая активность ризосферных бактерий, входящих в составы различных биопрепаратов, по отношению к фитопатогенным грибамПрепарат (Штамм) Зона ингибирования роста, мм Phytophtora capsici Rhizoctonia solaniFusarium culmorum Fusarium solaniPythium spp.Планриз (Pseudomonas fluorescens АР-33)12.5±1.0 13.3±1.18.0±0.7 10.8±0.810.1±0.9 Фитоспорин (Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128) 26.5±2.216.7±1.8 16.2±1.316.4±1,3 22.1±2.5 Экстрасол (Bacillus subtilis Ч-13)48.1±3.2 29.6±1.933.0±2.4 23.8±1.938.1±2.9

Из приведенных в таблице 2 данных видно, что изготовленный на основе штамма бактерий Bacillus subtilis Ч-13 препарат Экстрасол обладает наибольшей антагонистической активностью по отношению к фитопатогенным грибам по сравнению с биопрепаратами на основе других известных штаммов бактерий.

Были проведены опыты по влиянию биопрепарата, содержащего бактериальный штамм Bacillus subtilis Ч-13, на урожайность яровых зерновых культур и картофеля. Результаты опытов приведены в таблице 3 и 4 соответственно.

Таблица 3.Влияние биопрепарата на основе штамма Bacillus subtilis Ч-13 на урожайность зерновых культур. ХозяйствоКультурf, сорт Площадь опыта, гаУрожай зерна, ц/гаПрибавка Штамм Ч-13Контроль ц/га%ЗАО В«АгробалтВ» овес, с. Боррус50 39.035.2 3.810.8ЗАО В«ТоросовоВ»яровая пшеница, с. Иргина 5028.021.0 7.033.3ЗАО В«СуминоВ»яровой ячмень, с. Криничный 8028.023.0 5.021.7ЗАО В«КотельскоеВ»яровой ячмень, с. Суздалец 6541.4 35.06.418.3 ЗАО В«КотельскоеВ»овес, с. Аргамак2242.0 30.012.0 40.0ЗАО В«СельцоВ» яровая пшеница, с. Крепыш32 25.018.07.0 38.9ЗАО В«ГомонтовоВ» яровой ячмень, с. Ипари64 29.022.07.0 31.8Среднее по области 51,933,7 26,68,432,7

Таблица 4.Влияние биопрепарата на основе штамма Bacillus subtilis Ч-13 на урожайность картофеля. ХозяйствоСорт Площадь опыта, гаУрожай клубней, ц/гаПрибавка ЭкстрасолКонтроль ц/га%ЗАО В«ТоросовоВ» Невский28 24121130 14.2ЗАО В«СельцоВ» Невский30250 19060 31.6ЗАО В«ГомонтовоВ» Невский53252 20547 22.9Среднее по области 37247,7 20245,728

Результаты опытов, приведенные в таблицах 3 и 4, показывают, что использование штамма бактерий Bacillus subtilis Ч-13, продуцента биопрепарата Экстрасол приводит к увеличению урожайности зерновых культур и картофеля в среднем на 30%.

Важным является также и то, что при использовании указанного штамма в составе биопрепаратов бактерии В«Bacillus subtilis Ч-13В» образуют споры, что позволяет сохранять эти препараты без потери жизнеспособности бактерий в течение длительного срока, не менее 6 месяцев с момента получения.

Концентрация (количество жизнеспособных клеток и спор) штамма бактерии В«Bacillus sobtilis Ч-13В» для его эффективного использования в составе различных биопрепаратов должна составлять 106-108 клеток на 1 мл культуральной жидкости. Экспериментально установлено, что использование штамма в концентрации менее 106 кл/мл ведет к снижению антагонистического эффекта, а увеличение концентрации свыше 109 кл/мл не приводит к увеличению эффективности защитного действия.

Ниже приведены примеры изготовления биопрепаратов на основе заявляемого штамма В«Bacillus subtilis Ч-13В».

Пример 1.

Выращивают культуру бактерий В«Bacillus subtilis Ч-13В» в жидкой стерильной питательной среде, содержащей 4% пшеничных отрубей и 0,3% мела, на качалке или в ферментере при 37±1°С в течение 24-36 часов. В культуральной жидкости накапливают 5·10 8 клеток/мл. Затем получают биопрепарат следующим путем. Сначала смешивают:

70 мл - культуральной жидкости,

230 г - дефеката,

после чего полученную массу высушивают при 60°С в течение 12 часов и готовят из нее мелкодисперсный порошок путем размола (титр штамма - немного больше 106 клеток/г).

Пример 2.

Выращивают культуру бактерий В«Bacillus subtilis Ч-13В» в жидкой стерильной питательной среде следующего состава:

пептон - 20 г/л

глицерин - 10 г/л

К2НРО4 - 1,5 г/л

MgSO 4 - 1,5 г/л

на качалке или в ферментере при 37°С в течение 24-36 часов до достижения в культуральной жидкости титра 109 клеток/мл.

После чего получают жидкую форму биопрепарата, смешивая 20% культуральной жидкости и 80% воды (титр биопрепарата - 2·108 клеток/мл).

Формула изобретения

Применение штамма бактерий Bacillus subtilis Ч-13 ВНИИСХМ Д-606 в качестве средства для защиты зерновых сельскохозяйственных культур, подсолнечника, винограда от фитопатогенных микроорганизмов, а овощных культур - от фитопатогенных бактерий.

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 03.04.2009

Извещение опубликовано: 27.01.2010        БИ: 03/2010

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.01.2010

Извещение опубликовано: 27.01.2010        БИ: 03/2010

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 03.04.2011

Дата публикации: 10.02.2012

NF4A Восстановление действия патента

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.04.2012

Дата публикации: 20.04.2012





Популярные патенты:

2060624 Валкообразующий транспортер жатки-накопителя

... на фиг.3. Жатка-накопитель с заявляемым валкообразующим транспортером работает следующим образом. Рабочий проход начинается с накопления хлебной массы и образования порции валка на транспортере. Срезаемые режущим аппаратом 1 растения укладываются мотовилом 2 на днище 3 и подаются на валкообразующий транспортер 4. Вертикальное или близкое к нему положение пальцев мотовила 2 позволяет свободно выходить им из слоя подаваемых растений без увлeчения (затаскивания) их за собой. На транспортере слой растений попадает под воздействие грузонесущих элементов 5, которые во время накопления растений имеют чередующееся встречноe движение, т. е. одна половина их (через один) движется в ...


2088063 Широкозахватный сельскохозяйственный агрегат

... и обеспечивает независимое копирование задними звеньями рельефа в поперечно-горизонтальной плоскости. Упоры 17 убирают. Затем гидроцилиндры 18 проворачивают задние звенья в поперечно-горизонтальном шарнире 6 шарнирного звена 3 вокруг своей оси 11 вместе с рабочими органами 8 и самоустанавливающимися колесами 9 из транспортного положения в рабочее. Фиксаторы 10 заклинивают колеса 9 в рабочем положении. При этом усилие на опускание рабочих органов 8, а также от сопротивления колес 9 перекатыванию передается через шарнирные звенья 3 и гидроцилиндры 18 на передние звенья 1 и далее на сцепное устройство трактора, обеспечивая надежный перевод задних звеньев с орудиями в рабочее ...


2182420 Устройство для перерезания стволов деревьев

... направлении перерезаемого ствола дерева так, что сумма величин этих смещений для каждой кромки равна половине диаметра перерезаемого ствола дерева. 4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что привод образован силовым цилиндром, шток которого шарнирно связан с задней поперечной стороной полотна, а корпус шарнирно закреплен на заднем конце рамки, выполненным замкнутым. 5. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что привод образован парой силовых цилиндров, каждый из которых шарнирно связан своим штоком с одним кронштейном, закрепленным на конце продольного стержня, а корпусом шарнирно связан с другим кронштейном, закрепленным на балке рамки, в которой установлен этот ...


2124820 Устройство для изменения объемного заряда в атмосфере

... равный по величине отрицательному заряду, расположенному на поверхности земли, достигает ее поверхности, могут быть использованы данные Скрэйза (1933). Скрэйз обнаружил, что среднее значение потенциала для Кью равно 365 в/м, тогда величина индуцированного заряда, приходящегося на 1 м2, равна Г = -3,23 10-9 Кл. Среднее значение величины тока атмосфера - земля, по Скрэйзу, равно 1,12 10-9 а/м, так что заряд на поверхности земли был бы нейтрализован за (3,23 / 1,12) 103 с, т.е. примерно за 48 мин. По расчетам, в тех местах на земле, где градиент потенциала меньше, а ток атмосфера - земля больше, заряд нейтрализуется за более короткие промежутки времени, чем в Кью; для океанов ...


2251837 Рабочий орган кустореза

... самым внутри емкости разряжение. Благодаря этому поступление арборицидной смеси в полость кожуха А прекращается. Применяемый рабочий орган обладает простотой конструкции благодаря внешней системе питания арборицидной смесью, что существенно снижает материальные расходы на изготовление. Экономическая эффективность его использования выражается также в применении выпускного клапана, благодаря которому полностью устраняется бесполезный расход арборицидной смеси. Кроме того, данный рабочий орган не требует создания давления в системе подачи арборицидной смеси путем использования насосного оборудования. Возможно использование рабочего органа и при его наклоне, что позволяет вносить ...


Еще из этого раздела:

2407282 Способ выращивания корнесобственных саженцев винограда и машина для его осуществления

2196418 Устройство для укладки, сушки и хранения прессованного сена и соломы в рулонах

2154939 Способ выращивания кроликов и устройство для его осуществления

2253964 Способ отделения семенной части урожая льна от стеблей и устройство для его осуществления

2434381 Технологическая линия для приготовления и раздачи влажных кормов

2498561 Способ тандемного возделывания сельскохозяйственных культур для повышения производства пищевых зерновых культур

2126616 Устройство управления навесной системой трактора

2229127 Способ испытания растущих деревьев после рубок прореживания и проходных

2165134 Корнеподрезающий рабочий орган машины для добычи лакричного сырья

2150199 Способ закрепления элемента рыболовной снасти, выполненного с внутренней полостью, к леске