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

Способ выращивания биомассы женьшеня

 
Международная патентная классификация:       A01H C12N

Патент на изобретение №:      2101934

Автор:      Кольцов Юрий Васильевич, Королев Владимир Николаевич, Кусакин Сергей Анатольевич, Золотарев Виктор Геннадьевич

Патентообладатель:      Кольцов Юрий Васильевич, Королев Владимир Николаевич, Кусакин Сергей Анатольевич, Золотарев Виктор Геннадьевич

Дата публикации:      20 Января, 1998

Адрес для переписки:      подача заявки21.11.1995 публикация патента20.01.1998

Использование: биотехнология. Сущность изобретения: биомассу женьшеня выращивают на питательной среде, дополнительно облучают узкополосным источником оптического излучения при общей дозе 10 - 3000 Дж/м2. В качестве источника излучения используют инжекторный лазер, или светодиод, или гелий-неоновый лазер, или светодиод с поляризатором, при этом облучение осуществляют от одного до трех раз. 5 з.п. ф-лы.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Способ относится к биологии и биотехнологии и может применяться при выращивании клеточной культуры женьшеня.

Известен способ получения биомассы женьшеня путем выращивания данных многолетних растений на плантациях [1] В качестве биомассы женьшеня, обладающей биологически активными веществами, главным образом гликозидами, используются ткани корней 5-10-летних растений.

Данный способ в отличии от сбора дикорастущих корней позволяет получить биомассу женьшеня с гарантированным выходом продукта.

Недостатком данного способа является крайне низкая скорость роста растений, что приводит к невозможности производства биомассы в больших объемах и обусловливает ее высокую себестоимость.

Известен способ получения биомассы женьшеня, выбранный за прототип, заключающийся в выращивании клеточной культуры по следующей методике [2] Клетки корня женьшеня высаживаются в питательную среду и инкубируются в ферментерах или в иных емкостях при температуре (20-30)oC в течение 3О-45 дней. В результате развития культуры происходит увеличение ее биомассы в 15-30 раз. После этого клеточная культура рассаживается в несколько ферментеров для дальнейшего размножения или используется в качестве конечного продукта.

Данный способ позволяет получить биомассу женьшеня в условиях более выгодных, чем выращивание женьшеня в качестве растения на специальных плантациях.

Рассмотренный способ облетает рядом существенных недостатков, выражающихся в следующем.

1. Содержание гликозидов в клеточной культуре женьшеня, выращенной по способу-прототипу, в несколько раз меньше, чем в биомассе природного корня женьшеня или выращенного на плантациях.

2. Скорость увеличения биомассы культуры в способе-прототипе является невысокой. Это обусловлено тем, что лишь небольшое количество клеток (2-8%) принимает участие в делении и митотический цикл занимает много времени. Поэтому биотехнологическое производство клеточной культуры женьшеня и биологически активных веществ женьшеня является достаточно дорогостоящим и трудоемким процессом. Технической задачей, решение которой обеспечивается предложенным изобретениям, является создание способа выращивания биомассы женьшеня, позволяющего повысить выход биомассы женьшеня и содержание в нем гликозидов.

Данная задача осуществляется тем, что в способе выращивания биомассы женьшеня клеточная культура женьшеня подвергается облучению узкополосным источником оптического излучения, в частности инжекционным лазером, светодиодом или гелий-неоновым лазером.

Способ реализуется следующим образом. Клетки женьшеня облучаются по одной из следующих методик в рамках предлагаемого способа.

1. Облучения проводится в один сеанс в день высадки клеток в питательную среду (в том числе непосредственно перед высадкой).

2. Облучение проводится в один сеанс через 7 дней после высадки клеток в питательную среду.

3. Облучение проводится в два сеанса (с одинаковыми дозами) в первый и четырнадцатый день после высадки в питательную среду.

4. Облучение проводится в три сеанса (с одинаковыми дозами) в первый, седьмой и четырнадцатый дни после высадки клеток в питательную среду.

По предлагаемому способу для каждой из четырех рассмотренных методик общая доза облучения составляет 10 3000 Дж/м2.

В качестве культуры женьшеня использовался штамм "R-1". Штамм инкубировался в агаризированной питательной среде в затемненном помещении.

Источником узкополосного оптического излучения являлся один из следующих типов источников: инжекционный лазер с длиной волны излучения 820 нм, инжекционный лазер с длиной волны излучения 1300 нм, гелий-неоновый лазер с длиной волны излучения 632,8 нм, светодиод с длиной волны излучения 850 нм, светодиод с длиной волны излучения 850 нм, излучение которого пропускалось через поляризатор, установленный между светодиодом и облучаемыми клетками.

Необходимо отметить, что указанные источники узкополосного оптического излучения обладают различными параметрами, существенными для практического применения, такими как мощность, надежность, габариты, наличие высокого напряжения в приборе и т.д. Поэтому в зависимости от конкретных условий представляется целесообразным использование одного из указанных типов излучателей.

В случае когда общая доза облучения клеток принимала значение в диапазоне (10 3000)Дж/м2, происходило увеличение получаемого урожая сухой биомассы клеток женьшеня в 1,8 раза. При этом содержание гликозидов, контролировавшихся методом хромотографии, увеличилось в биомассе в 1,6 раза.

Необходимо отметить, что указанный результат и значение доз облучения, при которых он достигается, не зависел от того, какой из типов узкополосных источников оптического излучения был применен, и не зависел от того, набиралась указанная доза облучения за один или несколько сеансов в указанные моменты времени. Отсутствие этих зависимостей, а также достаточно широкий диапазон эффективных доз облучения объясняется универсальным действием узкополосного оптического излучения на биологические системы.

В случае, когда доза облучения составляла меньше 10 Дж/м2, увеличение биомассы и содержание биологически активных веществ было незначительным и при дозе меньшей 5 Дж/м2 это увеличение не происходило.

В случае когда доза облучения принимала значение большее 3ООО Дж/м2, указанное изменение было также незначительным, а при существенно больших дозах наблюдалось некоторое (около 10-20%) уменьшение биомассы.

Таким образом облучение клеточной культуры женьшеня узкополосным оптическим источником излучения в один или несколько сеансов облучения при суммарной дозе (10 3000) Дж/м2 позволяет увеличить выход сухой биомассы и увеличить содержание гликозидов в биомассе.

Промышленная апробация способа выращивания биомассы женьшеня проводилась на государственном предприятии "Фарматекс" в г. Павлодар. Цикл производства от момента высадки клеток в питательную среду до съема урожая занимал 35 дней. При этом произошло увеличение получаемого урожая сухой биомассы клеток женьшеня в 1,8 раза; содержание гликозидов увеличилось в биомассе в 1,6 раза.

Полученные результаты позволяют говорить о вполне реальных возможностях промышленного производства женьшеня.

Для проведения экспериментальных работ по предлагаемому способу были разработаны миниатюрные переносные приборы нескольких вариантов: 1. Вес 100 г; габариты 115 х 45 х 30 мм; питание от аккумуляторов; длина волны излучения 850 нм; 2. Вес 500 г; габариты 90 х 76 х 56 мм; питание от сети; длина волны излучения 850 нм.

3. Вес 5 кг; габариты 240 х 110 х 280 мм; питание от сети; длина волны излучения 820 и 1300 нм.

Для исследования эффекта облучения с длиной волны излучения 632,8 нм использовался серийно выпускаемый прибор.

Эти приборы просты в эксплуатации, имеют современный дизайн и изготовлены в полном соответствии с требованиями на медицинскую технику.

Использование таких приборов впервые создало возможность применения приборов в условиях мелкосерийного, серийного, крупносерийного производства, в индивидуальных и промышленных условиях.

Литература.

1. Гегельский И.Н. Женьшень. Киев: Урожай, 1989.

2. Малышев А.А. Женьшень: биология и разведение. М: Агропромиздат, 1986.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ выращивания биомассы женьшеня, содержащей гликозиды, заключающийся в выращивании клеточной культуры женьшеня в питательной среде, отличающийся тем, что клетки женьшеня облучают узкополосным источником оптического излучения, общая доза которого составляет 10 3000 Дж/м2.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве узкополосного источника оптического излучения используется инжекционный лазер.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве узкополосного источника оптического излучения используется светодиод.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве узкополосного источника оптического излучения используется гелий-неоновый лазер.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве узкополосного источника оптического излучения используется светодиод с поляризатором.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что число сеансов облучения составляет от одного до трех.



Популярные патенты:

2157603 Способ послепосевного прикатывания озимых культур и каток для его осуществления

... выступами цилиндрическая часть основного тела катка - гребню. Гармоничная волнистость поля является результатом расположения выступов на окружности катка с постоянным шагом, а минимально рекомендуемое соотношение радиусов основного цилиндра и выступов не позволяет эффекту волнистости превысить целесообразную глубину заделки семян. Например, для озимой пшеницы (в зависимости от типа почв) максимальная глубина заделки - 8-10 см. Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку группа разнообъектных изобретений образует единый изобретательский замысел, причем один из заявленных объектов - устройство "Каток почвоуплотнительный" используется для ...


2121252 Агротранспортная система

... ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Агротранспортная система, включающая опоры и путепровод с расположенным на нем транспортным средством с приводными колесами, при этом путепровод выполнен в виде двух направляющих и снабжен токопроводом, прикрепленным к опорам для питания привода колес транспортного средства, отличающаяся тем, что транспортное средство снабжено элементами с аэродинамической поверхностью, а направляющие путепровода соединены шпалами и приподняты над поверхность земли посредством упругих элементов, размещенных в опорах, причем подъемная сила упругих элементов превышает вес путепровода, но меньше суммарного веса путепровода и расположенного на нем транспортного средства. 2. ...


2465767 Оросительный мат для распределения воды на большой площади

... состоят, в частности, из измерительного устройства, выполненного с возможностью измерения электрической проводимости влаги или воды.32. Система по п.3, отличающаяся тем, что между первым и вторым несущим слоями расположен природный материал, например глина, толщиной около 1-10 см.33. Способ орошения с эффективным использованием воды, применяемый для орошения участков почвы, в частности в садоводстве и ландшафтных сооружениях, и в сельском хозяйстве, включающий распределение воды на большой площади посредством оросительного мата (10), ввод касающейся эксплуатации мата информации посредством блока ввода (58), определение степени влажности мата (10) с помощью средств (20), подачу воды в ...


2263431 Устройство для предпосевной обработки семян

... выгрузки семян после их обработки в жидком агенте.Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения, заключаются в следующем.Устройство для предпосевной обработки семян содержат смесительную камеру 1, загрузочную емкость 2, выгрузную емкость 3, всасывающий патрубок 4 с вентилем 5 и нагнетательный трубопровод 6 с вентилем 7.Устройство снабжено двухкамерной емкостью для жидкого агента. В качестве последнего может быть использован рассол природного минерала бишофит формулы MgCl 2·6H2O плотностью 1,2-1,4 т/м3 .В одной из камер 8 емкости смонтированы трубчатые электрические нагреватели (ТЭН) 9 мощностью 1,6 кВт каждый, присоединенные к сети ...


2080765 Комбайн для уборки овощей

... трения стандартных плодов о пальчики горки 6, и угла g менее этого значения /фиг. 2/. Для увеличения фрикционных свойств пальчики горки 6 выполнены из резины и возможно шероховатыми и установлены рядами таким образом, что ворса цилиндрической щетки 7 входит в межпальцевые зазоры. Цилиндрическая щетка 7 имеет возможность регулирования ее по удалению от полотна горки 6. Комбайн работает сведущим образом. При движении по убираемому участку поля подрезающие рабочие органы 1 /фиг. 1/ в виде дисков с транспортерами или квадратного вала, вращаемого в сторону элеватора, или косилки подрезает и подбирает верхний слой почвы с кустами и осыпавшимися плодами, подавая подобранную массу на ...


Еще из этого раздела:

2387128 Система сбора отходов для отделения жидких отходов от твердых отходов

2262826 Способ сташевского и.и. переработки навоза личинками синантропных мух и устройство для его осуществления

2494588 Лемех плуга

2076594 Установка для промышленного разведения дождевых червей

2164741 Устройство для заготовки древесины

2049387 Инкубатор индивидуального пользования

2420940 Энергосберегающий способ обеззараживания семян люпина от антракноза

2432394 Ингибирование образования биогенного сульфида посредством комбинации биоцида и метаболического ингибитора

2464784 Защитный слой для растений и деревьев, его изготовление и его применение

2020793 Способ выращивания растений и стаканчик для его осуществления