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 получения препарата фитоспорин

 
Международная патентная классификация:       A01N C12N

Патент на изобретение №:      2128914

Автор:      Байгузина Ф.А., Штроман Г.А.

Патентообладатель:      Байгузина Фаниля Абузаровна, Штроман Галина Александровна, Кузнецова Татьяна Николаевна, Байгузина Светлана Назибовна

Дата публикации:      20 Апреля, 1999

Адрес для переписки:      450024, Уфа, ул.Магистральная, 27/1, кв.58, Байгузиной Ф.А.


Изображения





Изобретение относится к биотехнологии. Бактерии рода Bacillus культивируют при непрерывной аэрации и перемешивании с частотой вращения мешалки 250-300 об/мин в жидкой питательной среде, содержащей пептон ферментативный и минеральные соли. Засев среды производят маточной культурой в экспоненциальной фазе роста в количестве (1-2)109 кл/мл. Культивирование осуществляют в течение 12-14 ч до достижения максимальных значений биомассы (24-26)109 кл/мл и перехода в споры 70-100% популяции. Культуральную жидкость сливают и добавляют стабилизатор биомассы (гуми - 0,5-2% или сульфит натрия - 2-6%). Получают препарат Фитоспорин в жидком виде. Препарат хранится без лиофильной сушки в течение 6-8 месяцев. 1 табл.

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к производству бактериальных препаратов на основе бактерий рода Bacillus, применяющихся в сельском хозяйстве, ветеринарии и медицине, а также для иных целей, везде, где используются бактерии рода Bacillus.

В настоящее время создан биопрепарат Фитоспорин на основе живых клеток и спор эндофитной бактерии Bacillus subtilis 26 ВНИИСХМ 128 для защиты растений от комплекса болезней (патент N 2099947).

Препарат содержит живые клетки и споры B. subtilis и наполнитель. Препарат разлит в стерильные ампулы, лиофильно высушен и запаян. В качестве наполнителя препарат может содержать сыворотку крови крупного рогатого скота (КРС), молоко, обрат, сахарозо-желатиновую смесь (4% сахарозы, 1% желатины). Необходимость наполнителя обусловлена его защитным действием для бактериальных клеток при лиофильном высушивании препарата.

Однако недостатком предложенного способа получения биопрепарата Фитоспорин является необходимость приобретения и обслуживания дорогостоящих и энергоемких аппаратов для лиофильной сушки, а сам период сушки довольно длителен (50-80 ч).

Известен способ получения препарата из бактерий рода Bacillus (RU N 2076902 C 12 N/20) методом жидкостного глубинного культивирования, включающий засев питательной среды маточной культурой одной из предыдущих генераций (т.е. споровой культурой) в количестве 1-2% от объема засеваемой среды (т. е. 1,6-3107 кл/мл), культивирование проводят 14 суток при температуре 35-37oC и отделяют целевой продукт в виде спор. Наполнитель или стабилизатор не используется, а используется естественное свойство бактерий переходить в споры, которые хорошо сохраняются, для непосредственного использования получающейся взвеси спор в "отработанной среде" в качестве бактерийного препарата, подлежащего хранению без лиофильной сушки, что позволяет снизить производственные затраты за счет экономии на лиофильной сушке.

Однако недостатками способа, принятого за прототип, являются: 1. Длительность процесса культивирования: культивирование проводят 14 суток.

2. Низкий выход биомассы: в 1 мл получают 1,6-3 млрд живых клеток в форме спор.

3. Недостаточно длительный срок хранения: в течение 4 месяцев хранения при температуре 6oC и при комнатной температуре (18-25oC) не снижается количество живых спор.

Задача изобретения - разработать способ получения бактерийного препарата из бактерий рода Bacillus, более производительный, менее длительный и с большим сроком хранения качественной биомассы в жидком виде без использования лиофильной сушки.

Поставленная задача решается получением биомассы штамма Bacillus subtilis 26 путем гомогенного глубинного культивирования в жидкой питательной среде следующего состава, %: пептон ферментативный 0,2-1,0; магний сернокислый 0,01-0,05; калий фосфорнокислый однозамещенный 0,01-0,05; натрия цитрат 0,1-0,5; медь сернокислая 0,0001-0,001; цинк сернокислый 0,0001- 0,001; железо сернокислое 0,00001-0,0001; кальций хлористый 0,01-0,05; марганец сернокислый 0,001-0,01; глюкоза 0,2-1,0; вода - остальное. Засев производят маточной экспоненциальной культурой в количестве 1-2109 кл/мл. Культивирование осуществляют в течение 12-16 ч.

Полученная культуральная жидкость содержит 24-26 млрд кл/мл (70-100% спор). К полученной биомассе добавляется стабилизатор биомассы (гуми 0,5-2% или сульфит натрия 2-6%), что обеспечивает сохранение количества живых колониеобразующих клеток в препарате в течение 6-8 месяцев. Культуральная жидкость, содержащая споровую биомассу штамма B. subtilis 26 и стабилизатор биомассы, используется в качестве бактерийного препарата Фитоспорин в жидкой форме.

Использование гуми как стабилизатора биомассы препарата Фитоспорин улучшает его свойства в качестве сельскохозяйственного препарата за счет обогащения гуминовыми кислотами, полезными для почвообразования.

Если биомасса бактерий рода Bacillus используется для получения биопрепаратов, применяемых в ветеринарии или медицине, в качестве стабилизатора биомассы используют сульфит натрия в дозе 2-6%.

Таким образом, получение препарата Фитоспорин в жидкой форме дает возможность избежать дорогостоящего этапа по высушиванию бактериальной массы, сократить время культивирования, увеличить выход биомассы, хранить препарат до 8 месяцев.

Пример 1. Посевным материалом для подращивания служила культура штамма Bacillus subtilis 26 Д, выращенная на агаризованной полусинтетической питательной среде того же состава, что и среда для культивирования, в течение 18-24 ч.

В качестве посевного материала для основного процесса культивирования использовали популяцию штамма в экспоненциальной фазе роста, выращенную в жидкой полусинтетической питательной среде. Посевной материал вносили однократно в количестве 20% от объема используемой для культивирования питательной среды - 70 л. Посевная доза составляла 0,1-0,5109 кл/мл.

Глубинное культивирование осуществляют при 37oC при насыщении среды кислородом в пределах 60-70% и перемешивании со скоростью вращения мешалки 250-300 об/мин. Контроль за ростом культуры проводят путем отбора проб через каждые 2 ч и определении концентрации микробных клеток по оптическому стандарту мутности и на ФЕК 56М, количество живых колониеобразующих клеток (КОЕ) определяют высевом на плотные питательные среды, наличие спор определяют в мазках культуры, окрашенных по Грамму.

Через 16-18 ч культивирования, когда биомасса достигает максимальных значений (24-26109 кл/мл) и наблюдается переход в споры 80-100% популяции, культивирование прекращают, культуральную жидкость с бактериальными клетками сливают и добавляют стабилизатор биомассы (гуми 0,5-2% или сульфит натрия 2-6%).

Предлагаемый способ периодического культивирования позволяет получить 70 л жидкого препарата Фитоспорин с содержанием бактериальных клеток 24-26109 кл/мл.

Пример 2 (оптимальный). Маточную культуру для засева реактора берут в экспоненциальной фазе в количестве 1-2109 кл/мл. Культивирование проводят как в примере 1. Продолжительность культивирования составляет 12-14 ч. Максимальное содержание биомассы составляет 24-26 млрд. кл/мл и содержит 70-100% спор.

Пример 3. Маточную культуру для засева реактора берут в экспоненциальной фазе в количестве 4-6109 кл/мл. Культивирование проводят как в примере 1. Продолжительность культивирования составляет 10-11 ч. Максимальное содержание биомассы составляет 20-22 млрд кл/мл и содержит 70-100% спор.

Пример 4. Маточную культуру для засева реактора берут в стационарной фазе роста в виде спор в количестве 1-2109 кл/мл. Культивирование проводят как в примере 1. Продолжительность культивирования составляет 18-20 ч. Максимальное содержание биомассы составляет 24-26 млрд кл/мл и содержит 70-100% спор.

Таким образом, оптимальным является использование маточной культуры в экспоненциальной фазе роста в количестве 1-2109 кл/мл.

Сводные данные по производительности предлагаемого способа культивирования в сравнении с прототипом представлены в таблице.

Источники информации 1. RU, патент 2099947, C 21 N /20, 25.12.97.

2. RU, патент, 2076902, C 12 N/20, 10.04.97.

Формула изобретения

1. Способ получения препарата Фитоспорин из бактерий рода Bacillus, включающий засев питательной среды маточной культурой, жидкостное культивирование в среде, содержащей минеральные соли и пептон, при постоянной аэрации и отделение целевого продукта, содержащего культуральную жидкость со споровой биомассой, отличающийся тем, что маточную культуру засевают в количестве (1-2)109 кл/мл в экспоненциальной фазе роста, культивирование проводят при постоянном перемешивании с частотой вращения мешалки 250-300 об/мин в течение 12-14 ч, а после отделения целевого продукта его смешивают со стабилизатором гуми или сульфитом натрия в количествах соответственно 0,5-2,0% и 2-6%.

PC4A - Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 35-2000

(73) Патентообладатель: ГП НПО "Иммунопрепарат" (RU)

Договор № 11177 зарегистрирован 06.09.2000

Извещение опубликовано: 20.12.2000        

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

Дата прекращения действия патента: 31.03.2000

Номер и год публикации бюллетеня: 35-2002

Извещение опубликовано: 20.12.2002        





Популярные патенты:

2161391 Комбинированная почвообрабатывающая посевная машина

... лапами-сошниками, что в дальнейшем при развитии корневой системы возделываемой культуры обеспечивает более полное использование питательных веществ, растворенных в почвенной влаге, и в конечном результате увеличивается урожайность с.-х. культур. Шарнирное присоединение прицепной части с сеялочными рабочими органами, а именно дисковых сошников, семенного ящика, аппаратов с семяпроводами и приводом, к рыхлительной навесной части позволяет не только повысить производительность агрегата на посеве и улучшить качество выполняемых операций, но и дает возможность использовать прицепную (посевную и рыхлящую навесную части машины) автономно или одновременно, т.е. расширяются функциональные ...


2423036 Биоконтейнер для посадки растений

... увлажнением урожайность огурцов была выше их урожайности на соответствующей части первого участка, в среднем, на 12,1%, а на недостаточно увлажнявшихся частях тех же участков разница в урожайностях достигала 14,7%. Длительность плодоношения на четвертом участке также отличалась в большую сторону по сравнению с тремя остальными участками. Пример 2. Производилась посадка сеянцев репчатого лука по методике, описанной в примере 1, с учетом особенностей агротехники указанной культуры.Получены следующие результаты. Урожайность лука увеличилась на 31,7%. Пример 3. Производилась посадка семенного картофеля в виде микроклубней, помещенных в полость биоконтейнеров по описанной ...


2193304 Захват лесозаготовительной машины

... действия, достигаемой механически, независимо от гидравлики, при появлении такой потребности. В то же время, подающие или сучкорезные средства обеспечивают достаточно сильный захват ствола дерева. Указанный технический результат достигают использованием заявляемого захвата лесозаготовительной машины, закрепляемого с возможностью управления на стреле крана лесозаготовительной машины, предназначенной для перемещения по лесному массиву, и включающего раму, не менее одной пары средств захвата ствола, таких как сучкорезные средства и/или средства для подачи ствола дерева, а также устройство резки с возможностью управления и контроля, при том, что средства захвата ствола дерева, ...


2112361 Контроллер программируемого управления поливом

... счетчика и второго усилителя, выход второго усилителя соединен со счетным входом оперативной памяти, а выходы счетчика - с адресными входами той же памяти, а также содержащий два резистора, блок управления рабочим органом, таймер, технологический датчик, отличающийся тем, что в него дополнительно введен программный пульт, включающий генератор единиц, счетчик с цифровой индикацией, тумблер и две кнопки, а в блок программируемого управления дополнительно введены кнопка, три логические схемы И, три переключателя и два триггера, счетный вход одного из них подключен к выходу оперативной памяти, а выход - к входу блока управления рабочим органом и к входу первой схемы И, а второй его ...


2060624 Валкообразующий транспортер жатки-накопителя

... несовпадений потребует простоев агрегата на прокручивание транспортера (если он свободен от растений) до требуемого положения пальцев грузонесущих элементов, а также оснащение его соответствующими корректирующими устройствами. В рассматриваемом прототипе таких устройств нет. Цель изобретения повышение качества формирования валков и производительности уборочного комплекса. Поставленная цель достигается тем, что в известном валкообразующем транспортере жатки-накопителя, содержащем бесконечные контуры гибких грузонесущих элементов, передний и задний валы с установленными на них шкивами и механизм привода, новым является то, что грузонесущие элементы выполнены на всей длине ...


Еще из этого раздела:

2197817 Поплавок для рыболовных удочек и снастей

2175477 Способ борьбы с тлями

2269243 Капсулированный посадочный материал с регулируемыми свойствами и способ его получения

2141182 Культиватор

2175177 Агромост с оснасткой для прокладки и уплотнения постоянных грунтовых колей

2395497 Способ стимулирования роста подсолнечника регулятором роста

2154939 Способ выращивания кроликов и устройство для его осуществления

2038763 Регулятор вакуума

2444881 Конвейер для проращивания зерна

2185064 Вещество, обладающее пестицидной активностью, способ его получения, пестицидная композиция и способ контролирования вредителей