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 для борьбы с болезнями растений

 
Международная патентная классификация:       A01N

Патент на изобретение №:      2144292

Автор:      Мосин В.А., Дриняев В.А., Кругляк Е.Б., Котова Г.Л., Суставова С.И., Сафонов В.С.

Патентообладатель:      Мосин Владимир Александрович, Дриняев Виктор Антонович, Кругляк Елена Борисовна

Дата публикации:      20 Января, 2000

Начало действия патента:      17 Июля, 1998

Адрес для переписки:      121248, Москва, а/я 18, Хорошкееву В.А.

Изобретение относится к микробиологическому производству препарата для борьбы с бактериальными и грибковыми болезнями растений. Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, содержащего в качестве действующего начала комплекс стрептотрициновых антибиотиков, включает подготовку посевного материала, выращивание продуцента - Streptomyces griseus штамм 420 на ферментационной среде, содержащей источники азота, углерода, минеральные соли и 0,01 -0,2% лизина, последующее концентрирование и высушивание культуральной жидкости и стандартизацию препарата. При подготовке посевного материала отбирают клоны с преимущественным образованием стрептотрицинов С и D c помощью тонкослойной хроматографии. Целесообразно для выращивания продуцента использовать среду следующего состава (%): мука кукурузная 3-5, меласса 1,5-2,0, лизин 0,01-0,2, (NH4)2SO4 или NH4NO3 0,6-0,7, КН2РО4 0,01-0,09, NaCl 0,05-0,25, MgSO4 0,005-0,05, СаСО3 0,5-1,5, пропинол 0,1-0,5, вода - остальное. Способ позволяет достичь выхода антибиотика 8-9 кг/м3 культуральной жидкости. 2 з.п. ф-лы.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к производству препарата для борьбы с бактериальными и грибковыми болезнями растений.

Одним из микробиологических препаратов, применяемых для борьбы с болезнями растений, является фитобактериомицин, который в качестве действующего начала содержит комплекс стрептотрициновых антибиотиков с преобладанием в нем стрептотрицинов С и D (Мельникова Е.А., Макарова Г.Я., Кругляк Е. Б. Антибактериальная активность и токсичность антибиотика фитобактериомицина и входящих в него стрептотрицинов // Физиологически активные вещества.- Киев, 1980.- N 12, стр. 93-96).

Известен способ получения препарата фитолавин, содержащего в своем составе фитобактериомицин, Фитолавин применяют для борьбы с бактериальными и грибковыми заболеваниями растений: корневыми гнилями злаковых, бактериозами овощных культур и др. (Гаврилина Г.В., Лободюк В.Д., Периханова А.Г., Попков Г. П. , Софиенко И.А., Шепетуха И.М., Эстеркес Е.В. Результаты изучения фитолавина // Сб. научных трудов. Препараты микробиологического синтеза - сельскому хозяйству.- М" 1981, стр. 25-30).

Для получения фитолавина используют культуру Streptomyces lavendulae штамм 12-10 ВНИИбакпрепарат. Выращивание культуры ведут глубинным способом на жидкой питательной среде, содержащей источники углерода, азота и минеральные соли; после окончания ферментации культуральную жидкость концентрируют в вакууме, высушивают на распылительной сушилке и получают продукт, содержащий 100000 ед. антибиотика в г.

Антибиотический комплекс содержит стрептотрицина С - 17-27%; стрептотрицина D-45-55%.

Недостатком такого способа получения фитолавина является низкое содержание антибиотика в готовом продукте и невысокий его выход на конечной стадии производства.

В последнее время для производства фитолавина предлагается использовать другой вид микроорганизма, а именно Streptomyces griseus, в частности штамм S. griseus-420, в связи с его высокой продуктивностью, обеспечивающей больший выход с единицы производственного объема.

При использовании культуры S. griseus штамм 420 получают препарат фитолавин-300, содержащий 300000 ед./г. Антибиотический комплекс препарата содержит стрептотрицина С - 22% и стрептотрицина D - 54%. Производственные испытания фитолавина-300 показали его высокую эффективность в борьбе с болезнями растений (Быкова Г. А., Белых Е.Б., Строева И.А., Новикова И.И. Активность фитолавина, полученного на основе двух штаммов продуцентов // Защита растений от вредителей и болезней в условиях экологизации сельскохозяйственного производства. - С-Пб., 1992, стр. 66-70).

Однако на практике оказалось, что не каждый клон S. griseus-420 способен продуцировать стрептотрициновый комплекс, идентичный фитобактериомицину, т. е. продуцировать в основном стрептотрицины С и D. В ряде случаев появлялись клоны, синтезирующие в основном стрептотрицин F, обладающий низкой антибактериальной и антигрибковой активностью.

Предлагаемое изобретение представляет собой способ получения препарата для борьбы с болезнями растений - фитолавина-300 с необходимым компонентным составом стрептотрицинового комплекса и высоким выходом целевого продукта.

Такой результат достигается путем отбора на стадии подготовки посевного материала штамма Streptomyces griseus-420 клонов, образующих в основном стрептотрицины С и D, а также путем оптимизации условий ферментации отобранных клонов, способствующих образованию стрептотрицинового комплекса необходимого состава, что достигается с помощью внесения в ферментационную среду лизина в количестве 0,01-0,2%.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом: В культуру S. griseus 420 на скошенном агаре добавляют дистиллированную воду и производят смыв спорового материала с косяка. Полученную после фильтрования через стеклянный фильтр N4 чистую суспензию единичных спор высевают на чашки Петри с глюкозо- картофельной агаризованной средой и растирают ее по чашке. После культивирования при 28Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 21442921oC в течение 12 дней проводят пересев 100 колоний с чашек Петри на скошенный глюкозо-картофельный агар и выращивают при 28Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 21442921oC в течение 10 дней, после чего культуру проверяют на продуктивность. Для этого из каждой скошенной культуры берут по кусочку агаровой среды со спорами и вносят в качалочные колбы, емкостью 750 мл, со средой следующего состава (%): мука кукурузная - 4,0; KH2PO4 - 0,03; (NH4)SO4 - 0,06; NH4NO3 - 0,7; NaCI - 0,2; MgSO4 - 0,05, CaCO3 - 0,5; вода водопроводная -до 100 (приведены усредненные значения концентраций, которые для каждого отдельного компонента могут изменяться в интервале Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 214429215%). Значение pH до стерилизации - 6,6-7,2. Выращивание ведут на качалке с числом оборотов 220 в мин и выращивают инокулят при температуре 28Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 21442921oC в течение 24-30 час. Затем инокулят из каждой колбы в количестве 5% переносят в колбы с ферментационной средой следующего состава (%): кукурузная мука - 3-5; меласса - 1,5-2,0; лизин - 0,01-0,2; (NH4)2SO4 или NH4NO3 - 0,6-0,7; KH2PO4 - 0,01-0,09; NaCI -0,05- 0,25; MgSO4 - 0,005-0,05; CaCO3 - 0,5-1,5; пропинол - 0,1-0,5; вода водопроводная. Выращивание ведут на качалке при температуре 28Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 21442921oC в течение 72 часов. Определение уровня антибиотикообразования и компонентный состав антибиотического комплекса проводят следующим образом: пробы культуральной жидкости из каждой колбы в количестве 20-25 мл подкисляют разбавленной соляной кислотой до pH 4,5 и, после выдерживания в течение 30 мин фильтруют через бумажный фильтр. В фильтратах определяют содержание антибиотика микробиологическим методом с использованием в качестве тест-культуры Вас. subtilis 6633 (ГФ XI, вып.2).

Компонентный состав антибиотической фракции определяют с помощью тонкослойной хроматографии на пластинках с силикагелем 60. В качестве подвижной фазы используют раствор следующего состава: ацетат натрия - 123,03 г, хлорид натрия -58,44 г, спирт бутиловый третичный - 100 мл, вода дистиллированная - до 1000 мл.

Хроматографию проводят восходящим способом. По окончании хроматографирования пластинку высушивают на воздухе. Далее хроматограмму равномерно опрыскивают 0,2% раствором нингидрина в ацетоне. Пластинку прогревают в сушильном шкафу при 105oC в течение 5 мин. Компоненты стрептотрицинового комплекса проявляются в виде фиолетовых пятен на розовом фоне. Хроматографирование испытуемых образцов нативного раствора ведут в сравнении со стандартным образцом чистого фитобактериомицина, содержащим (в %): стрептотрицин В - 2,0 стрептотрицин С - 20,0 стрептотрицин D - 50,0 стрептотрицин E - 13,0 стрептотрицин F - 15,0 По результатам хроматографирования отбирают клоны, образующие антибиотический комплекс, соответствующий стандартному образцу фитобактериомицина и используют их для наработки посевного материала на скошенном агаре. Из 100 проверенных клонов только 15% образуют антибиотический комплекс необходимого состава.

Продуктивность отобранных клонов по антибиотикообразованию составляют 20000-36000 ед./мл.

Приготовленный посевной материал используют для производства препарата. Для чего вначале на качалке выращивают посевной материал в маточных колбах на среде следующего состава, %: мука кукурузная - 4,0 KH2PO4 - 0,03 (NH4)2SO4 - 0,06 NH4NO3 - 0,7 NaCI - 0,2 MgSO4 - 0,05 CaCO3 - 0,5 вода (водопроводная) - до 100 pH - 6,6-7,2 Через 24-36 часов роста при температуре 28Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 21442921oC на качалке с 200-220 об/мин получают стандартный вегетативный посевной материал.

Этим посевным материалом в количестве 5% засевают посевные аппараты на предварительно простерилизованную питательную среду. Время выращивания - 24-36 часов. Затем полученный посевной материал передают в промышленные ферментаторы в количестве 5-10% на предварительно простерилизованную ферментационную среду следующего состава, %: кукурузная мука - 3-5; меласса -1,5-2,0; лизин -0,01- 0,2; (NH4)2SO4 или NH4NO3 - 0,6 - 0,7; KH2PO4 - 0,01 - 0,09; NaCI - 0, 05 - 0,25, MgSO4 - 0,005 - 0,05; CaCO3 -0,5-1,5; пропинол -0,1- 0,5. Процесс биосинтеза антибиотика идет 60Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 214429210 часов, при температуре 28Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 21442921oC, расходе воздуха 1,0-1,5 м3/м3Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 2144292 мин, при этом образуется 20000-33000 ед. /мл антибиотика. Процесс биосинтеза может осуществляться в безмешалочных ферментаторах.

Далее культуральную жидкость подкисляют до pH 5,0-5,5, упаривают на вакуум-выпарной установке до 10-12% сухих веществ, сушат на распылительной сушилке при температуре на входе 140-160oC, на выходе - 60-70oC. Стандартизуют мелом или каолином до получения препарата, содержащего 300000 ед./г, готовый препарат упаковывают в крафт-мешки по 10, 15, 20 кг. При этом потери антибиотика составляют 18Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 21442922 %.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Пример 1. Приготовленный вышеописанным способом посевной материал штамма Str. griseus-420 из пробирок на скошенном агаре пересеяли в маточные колбы со стерильным пеногасителем и питательной средой следующего состава, %: мука кукурузная - 4,0 KH2PO4 - 0,03 (NH4)2SO4 - 0,6 NH4NO3 - 0,7 NaCI - 0,2 MgSO4 - 0,05 CaCO3 - 0,5 вода водопроводная - до 100 pH - 6,8-7,2 Через 24 часа роста при температуре 28Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 21442921oC на качалке с 200-220 об/мин получили стандартный посевной материал.

Этим посевным материалом в количестве 5% засеяли посевные аппараты на вышеописанную предварительно простерилизованную питательную среду. Время выращивания - 24 часа. Затем полученным посевным материалом засеяли промышленные ферментаторы в количестве 5% на предварительно простерилизованную ферментационную среду следующего состава: кукурузная мука - 3%, меласса - 1,5; лизин - 0,01; NH4NO3 - 0,7; NaCI - 0,2; MgSO4 - 0,05; CaCO3 - 0,5; пропинол - 0,1. Время ферментации - 50 часов при температуре 28Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 21442921oC, расходе воздуха 1,0-1,5 м3/м3Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 2144292мин. Активность культуральной жидкости составила 30000 ед/мл. Содержание стрептотрицина С составило 22%, стрептотрицина D - 52%. Далее культуральную жидкость подкислили соляной кислотой до pH 5,0-5,5, упарили на вакуум-выпарной установке до 10% сухих веществ, сушили на распылительной установке при температуре воздуха на входе 150oC, на выходе - 65oC. Стандартизовали мелом, готовый препарат упаковывали в крафт-мешки по 20 кг. Потери по антибиотику составили 18Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 21442922%.

Пример 2. Подготовку посевного материала и технологию биосинтеза провели как в примере 1. Время выращивания посевного материала составило 36 часов. 10% посевного материала засеяли ферментационную среду следующего состава, %: кукурузная мука -5,0; меласса - 2,0; лизин - 0,1; KH2PO4 - 0,03; NaCI - 0,2; MgSO4 - 0,05; CaCO3 - 0,5; пропинол -0,1 и вода. Время ферментации 70 часов при температуре 28Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 21442921oC. Активность культуральной жидкости 33000 ед/мл. Компонентный состав антибиотической фракции соответствовал стандартному образцу фитобактериомицина.

Далее культуральную жидкость подкислили до pH 5,5, упарили на вакуум-выпарной установке до 12% сухих веществ, сушили на распылительной сушилке при температуре воздуха 160oC на входе и 70oC на выходе. Стандартизовали каолином, готовый препарат упаковали в крафт-мешки по 20 кг. Потери по антибиотику составили 20%.

Пример 3. Подготовку посевного материала и биосинтез провели, как описано в примере 1. Время выращивания посевного материала составило 30 часов. 5% посевного материала засеяли ферментационную среду следующего состава, %: кукурузная мука - 4,0, меласса - 1,8, лизин - 0,05, KH2PO4 - 0,03, NaCI - 0,2, MgSO4 - 0,05, CaCO3 - 0,5, пропинол - 0,1. Время ферментации - 60 часов при температуре 28Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 21442921oC. Активность культуральной жидкости 32000 ед./мл. По компонентному составу антибиотик соответствовал фитобактериомицину.

Далее культуральную жидкость подкислили до pH 5,5, упарили на вакуум-выпарной установке до 10% сухих веществ, сушили на распылительной сушилке при температуре на входе 140oC, на выходе - 60oC. Стандартизовали каолином, готовый препарат упаковывали в крафт-мешки по 20 кг. Потери по антибиотику составили 18%.

При использовании более обедненных ферментационных питательных сред (чем описано в примере 1) активность культуральной жидкости значительно снижается. При использовании более обогащенных ферментационных сред (чем описано в примере 2) получаются густые среды и активность культуральной жидкости также значительно снижается.

Как видно из приведенных примеров, с помощью данного способа получения фитовлавина можно за 60Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, патент № 214429210 часов ферментации достичь активности культуральной жидкости 30000- 33000 ед. /мл или 10000 - 11000 мкг/мл и достичь выхода антибиотика 8-9 кг/м3 культуральной жидкости.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения препарата для борьбы с болезнями растений, содержащего в качестве действующего начала комплекс стрептотрициновых антибиотиков, включающий подготовку посевного материала, выращивание продуцента на ферментационной среде, содержащей источники азота, углерода и минеральные соли, концентрирование и высушивание культуральной жидкости и стандартизацию препарата, отличающийся тем, что в качестве продуцента используют Streptomyces griseus штамм 420, при подготовке посевного материала ведут отбор клонов с преимущественным образованием стрептотрицинов С и D, а выращивание продуцента ведут на ферментационной среде, содержащей 0,01 - 0,2% лизина.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выращивание продуцента ведут на ферментационной среде следующего состава, %: Мука кукурузная - 3 - 5 Меласса - 1,5 - 2,0 Лизин - 0,01 - 0,2 (NН4)2SO4 или NН4NО3 - 0,6 - 0,7 КН2РО4 - 0,01 - 0,09 NаCl - 0,05 - 0,25 MgSO4 - 0,005 - 0,05 СаСО3 - 0,5 - 1,5 Пропинол - 0,1 - 0,5 Вода - Остальное 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отбор клонов при подготовке посевного материала ведут с помощью тонкослойной хроматографии.



Популярные патенты:

2495561 Машина лесозаготовительная

... кониковые устройства 25.При движении машины с пачкой, при повороте машины в плане, оператор управляет гидроцилиндрами 11 и 12, при этом ползун 26 скользит по опоре 27, что значительно снижает нагрузку на балку 24 и увеличивается сцепной вес самоходного шасси 1. После сформирования пачки в кониковых устройствах 25 она трелюется на погрузочный пункт или оставляется за машиной лесозаготовительной. При разгрузке пачки оператор включает приводы 31 и поднимает балку 24 с кониковым устройством 25 и ходом вперед машина освобождается от сформированной пачки. Далее процесс повторяется выше описанным способом. При движении машины без пачки повороты в плане могут быть более крутые, чем при ...


2060659 Установка для переработки органического субстрата в биогумус

... 1 изображена червоводня, вид сверху; на фиг. 3 то же, вид с торцовой стороны; на фиг. 3 устройство для шахтообразования и засева червями питательной среды. Червоводня содержит камеру 1 для приготовления питательной среды, камеру 2 для загрузки питательной среды в контейнеры 3, шахтообразования и засева дождевыми червями, помещение 4 для выращивания дождевых червей, камеру 5 для отделения дождевых червей от среды обитания, камеру 6 для механической очистки и мойки контейнеров 3, камеру 7 для дезинфекции контейнеров 3. В верхнем основании червоводни установлен мостовой кран 8 на подвесном пути 9 при помощи колес 10. Колеса 10 снабжены электрическим двигателем 11. На рельсовом пути 12 ...


2005344 Способ облучения живых организмов или растений

... аппарата больных живых организмов. В результате подтверждается обоснованность применения когерентного лазерного излучения для создания эффективных сельскохозяйственных технологий, а также использование современных промышленных технологий. (56) Бурилков В. К. , Крочик Г. М. Биологическое действие лазерного излучения, Кишинев, Штиинца, 1989 г. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ СПОСОБ ОБЛУЧЕНИЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ ИЛИ РАСТЕНИЙ, включающий задание для выбранного биообъекта режима облучения, в соответствии с которым формируют оптический поток излучения от гелий-неонового лазера, направляемый на биообъект, отличающийся тем, что расстояние от центра рассеивания оптического потока ...


2285375 Способ обработки почвы и устройство для его осуществления

... что механизм выполнен с возможностью изменения положения опорного колеса в вертикальной плоскости в виде четырехзвенника, состоящего из горизонтального ползуна, соединенного с гидроцилиндром, стойки с горизонтальным шарниром, соединенной шарнирно с ползуном при помощи промежуточного звена. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что стойка установлена под углом к горизонтальной плоскости. MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе Извещение опубликовано: 10.08.2007        БИ: ...


2200377 Сельскохозяйственный агрегат

... стойки 22 и не нарушает технологический процесс обработки почвы. После окончания полевых работ сельскохозяйственный агрегат переводится в транспортное положение в обратной последовательности. Существенное отличие заявляемого объекта от ранее известных заключается в том, что передний брус 5 установлен с возможностью качения в горизонтальной плоскости относительно хребтовой балки 2, передняя стойка 22 выполнена в виде упругого плоского элемента, между хребтовой балкой 2 и передним брусом 5 установлен распорный винт 9 ломающейся конструкции, на раме плуга 1 размещен подвижный балласт 16, и агрегат оснащен многофункциональной механической лебедкой 11 с храповым механизмом. Перечисленные ...


Еще из этого раздела:

2218755 Способ длительного клонирования пайзы (echinochloa frumentacea link)

2059368 Способ борьбы с насекомыми-листогрызущими вредителями растений

2404898 Устройство на воздушной подушке для разбрасывателей органоминеральных удобрений

2452165 Высевающий аппарат зерновой сеялки с централизованным дозированием семян

2162635 Устройство для аэрозольного распыления (варианты)

2148319 Растительное средство для борьбы с пресноводными моллюсками

2039429 Линия производства молочных продуктов

2161400 Способ определения активности агентов

2066320 Производные тиазола, способ их получения и способ борьбы с грибками

2145478 Гранулированное либо пеллетированное средство для защиты растений, способ его получения и способ борьбы с грибами