×
14.05.2019
219.017.51dd

Средство для защиты сельскохозяйственных растений от фитопатогенных микроорганизмов

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для биологической защиты растений от фитопатогенных микроорганизмов. Предлагается применение штамма Hypomyces odoratus ВКПМ F-242 для защиты растений от фитопатогенных микроорганизмов. Изобретение позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных растений. 4 табл., 3 пр., 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к биотехнологии, представляет собой применение штамма микофильного гриба Hypomyces odoratus ВКПМ F-242. по новому назначению.

Происхождение штамма: выделен в 1977 году путем моноспорового отбора из плодового тела Cystoderma amianthinum в Московской области и по совокупности морфологических и физиолого-биохимических свойств идентифицирован как Hypomyces rosellus. Штамм передан кафедрой микробиологии МГУ им. М.В. Ломоносова в коллекцию Центрального музея промышленных микроорганизмов института ВНИИгенетика и депонирован под коллекционным номером F-242 в качестве продуцента протеазного комплекса и препарата антибактериального и фунгицидного спектра действия (SU 1135189 А1 30.08.1985). По результатам проведенного анализа нуклеотидной последовательности штамма ВКПМ F-242 с использованием полимеразной цепной реакции по видоспецифическому гену, кодирующего 18SpPHK, а также домена D1/D2 гена 28SpPHK Mychael A.Innis, David H. Gelfand, John J. Sninsky, Thomas J. White. PCR protocols. A guide to metods and applications. // Academic press, INC. 1990 г.) и метода сравнения нуклеотидных последовательностей кодирующих ген 5,8SpРНК и внутренние транскрибируемые спейсеры ITS1 и ITS2 (Е. De Clerck, T.Vanhoutte, T.Hebb, J. Geerinck, J. Devos and P. De Vos. Isolation and Environmental // Microbiology, 2004. - June. - p. 3664-3672) установлено, что исследуемый штамм наиболее близок к виду Hypomyces odoratus (Cladobotrium mycophilum). Депонирован под коллекционным номером ВКПМ F-242.

Известны штаммы микроскопических грибов - продуцентов комплекса карбогидраз для биодеградации целлюлозо- и гемицеллюлозосодержащих субстратов (RU 2057179 С1 14.09.1994, RU 2303057 С1 20.07.2007, RU 2287570 С2 10.10.2004). К недостаткам можно отнести отсутствие продуктивности в отношении хитиназы и β-1,3-глюконазы. Известны штаммы микроскопических грибов Trichoderma longibrachiatum TW-1 и TW-420, способные расти на среде хитином, пектином, ламинарином, лихенином (RU 2195490 С2 27.12.2002, RU 2303065 С1 20.07.2007). Недостатком является на фоне высокой активности целлюлолитических ферментов низкая продуктивность других карбогидраз.

Известны штаммы гриба Fusarium sambucinum, которые используются в качестве продуцентов простагландинов, убихинона Q10 (RU 1459244 А1 10.04.1995, RU 1446928 С 30.12.1994, RU 2064499 С1 20.07.2000). Однако вышеуказанные штаммы продуцируют соединения, ограниченные одним видом биологической активности. Известен штамм гриба Fusarium sambucinum ВКМ F-3051D как продуцент широкого спектра биологически активных веществ в культуральной жидкости (RU №2054484 C1 23.07.1992). Недостатком известного штамма является сложная технология их извлечения. Известен штамм гриба Fusarium sambucinum MKF 2001-3 ВКПМ F-867 как продуцент биологически активных веществ, обладающий способностью стимулировать рост и развитие растений (RU 2004105836 А 20.08.2004). К недостаткам относится отсутствие соединений с антибиотической активностью, что не позволяет использовать его для защиты растений. Известен штамм Hypomyces rosellus ВКПМ F-672 - продуцент липидов с одновременным присутствием органического пигмента. Недостатком штамма является отсутствие антибиотической активности и образования гидролитических ферментов (RU 2020155 С 30.09.1994).

Известен штамм микроскопического гриба Hypomyces rosellus ВКПМ F-242 как продуцент протеолитических ферментов и антибиотически активного препарата с антибактериальным и фунгицидным спектром действия (SU 1135189 A1 30.08.1985). Недостатком штамма является ограниченный спектр фунгицидной и гидролазной активности культуральной жидкости для защиты растений от фитопатогенных микроорганизмов (прототип).

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в применении штамма Hypomyces odoratus ВКПМ F-242 для защиты сельскохозяйственных растений от фитопатогенных микроорганизмов.

Указанный технический результат достигается тем, что культуральная жидкость гриба используется в предпосевной обработке семян. Подавление фитопатогенных микроорганизмов, которыми могут быть заражены семена, происходит благодаря тому, что культуральная жидкость гриба содержит такие продукты биосинитеза, как биологически активные соединения и миколитические ферменты -хитиназа и β - глюканаза.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Хитинолитическая и β-1,3-глюканазная активность

Выращивание гриба проводили в ферментерах мешалочного типа емкостью 10 л в течение 48-72 часов с подачей воздуха 0,2-0,4 л/л в минуту, при перемешивании 300 об/минуту и температуре 25-26°C на питательной среде с соевой мукой (Торопова Е.Г., Максимов В.Н., Береснева Г.Г., Егоров Н.С., Буракаева А.Д. Оптимизация состава среды для биосинтеза антибиотика, протеаз и пигментов микофильным грибом Hypomyces rosellus с помощью метода математического планирования эксперимента // Антибиотики и медицинская биотехнология.- 1986. - №6.- С. 408-411). В качестве индуктора синтеза миколитических ферментов вносили: крахмал картофельный (0,5%) или пшеничные отруби (0,5%) или коллоидный хитин (0,2-0,5%) или N-ацетил-D-глюкозамин (0,5%) или 0,5% мицелия фитопатогенного гриба Bipolaris sorokiniana (0,5%). Посевной материал выращивали на среде: сусло 4 по Баллингу, в колбах Эрленмейера на качалках (200-220 об/мин.) в течение 48 часов. Выход биомассы на третьи сутки роста составлял 2,2-2,4% от сухого веса мицелия.

В культуральной жидкости определяли хитинолитическую, β-1,3-глюканазную и протеолитическую активность (Decleire М., De Cat W., Tang V.H. Determination of endo- and exzochitinase activity of Serratia marcescens in relations to culture media composition and comparison of their antifungal properties. // Chitinenzimology, May 8-11, 1996, Senigallia (Ancona) Italy, V.2. - P. 165-169, 1996 г.;. Тиунова H.A., Кобзеева Н.Л. Ферментативное расщепление клеточных стенок дрожжей, находящихся в различных фазах роста. // Микробиология, 1976. - Т. 45. - №5. - С. 781-786; Каверзнева Е.Д. Стандартный метод определения протеолитической активности для комплексных препаратов протеаз // Прикл.биохим. и микробиол., 1971. - Т.7. - №2. - С. 225-228).

Исходя из данных, представленных в таблице 1, видно, что Hypomyces odoratus обладает более широким спектром активности ферментов.

Пример 2. Биологически активные соединения, обладающие антибиотической активностью.

Культивирование гриба проводили аналогично примеру 1.

Антибиотически активная культуральная жидкость штамма Hypomyces odoratus ВКПМ F-242 обладает более широким спектром действия в отношении фитопатогенных грибов и стрептомицетов (таблица 2). Экстракцию биологически активных соединений вели одновременно из фильтрата культуральной жидкости и разрушенных клеток мицелия органическими растворителями. Полученный препарат-сырец подвергали очистке и разделению методом препаративной тонкослойной и колоночной хроматографии. Хроматографическое поведение антибиотически активных соединений культуральной жидкости и мицелия гриба контролировали биоавтографическим проявлением. Идентификацию соединений проводили с использованием спектральных методов анализа. Обнаружено, что антибиотической активностью обладают алифатические терпены, производные диоксана и диоксалана и нафтахиноны.

Антибиотически активное соединение, идентифицированое как смесь близких по структуре и изомерных ациклических ненасыщенных оксикарбоновых кислот, обладает антибактериальным спектром действия в отношении грамположительных бактерий и имеет в УФ - спектре 2 максимума поглощения при 224 и 230 нм, которые характеризуют наличие в структуре сопряженных двойных связей типа - С=С-С=С-.

Протонам метиленовых групп соответствует мультиплет при 1,5 м.д. Сигнал при 2,08 м.д. отвечает метиленовым протонам, сопряженным с карбонильной группой. Широкие сигналы при 2,66 и 3, 76 м.д. соответствуют протонам эфирной и гидроксильной группировки. Характерным мультиплетным разрешением резонируют протоны при двойной связи в области 5,1 и 5,4 м.д. Широкие сигналы в области 7,3 м.д. принадлежат протонам карбоксильной функции. Анализ масс-спектров позволяет определить наличие трех компонентов в исследуемой смеси, а также величины молекулярных ионов, равные М+ 256, М+ 284, М+ 288.

Тритерпеновый углеводород сквален (С30Н50) был идентифицирован методом хромато-масс-спектроскопии в составе углеводородной фракции при содержании 61 и 25% во фракциях Rf=0,75 и Rf=0,9 соответственно.

Согласно данным хромато-масс-спектров антибиотически активных фракций (рис. 1) и ИК-спектров, обнаружены соединения, представляющие собой производные диоксана и диоксалана с брутто-формулами С7Н14О7, C13H16O4, С18Н24О5, С15Н20О4, C15H17O2N3Cl2. ИК-спектр фракции показал частоты, лежащие в области 500 - 750 см-1 которые соответствуют C-Cl связям, в области 1040-1200 см-1 - соответствует простым эфирам, в области 1475-1525 см-1 - соответствуют ароматическим соединениям, в области 1480-1660 см-1 соответствуют C=N связям в цикле, в области 1730-1750 см-1 соответствуют алифатическим эфирам, в области 2250 - 2700 см-1 соответствуют , в области 2860-2885 см-1 соответствуют СН2 -связям, в области 2950-2975 см-1 соответствуют СН3 связям, частоты лежащие в области выше 3000 см-1 соответствуют спиртам и фенолам.

Экстракт суммы липофильных веществ мицелия гриба разделяли методом колоночной хроматографии. Пробы, снятые с колонки, были проанализированы спектральными методами. Анализируя данные ИК-, УФ-спектроскопии, выяснили о наличии замещенных ароматических соединений (1100-1050 см-1), алифатики (2940-2910 см-1); кетонов (1710 см-1). ЯМР 1H-спектры для пробы 1 подтвердили присутствие метальной группы в фенольном радикале (2,2 м.д.), гидроксильньгх групп (3,5 м.д.).

Согласно данным спектральных анализов газожидкостной хроматографии (ГЖХ), высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), УФ-, ИК-, ЯМР Н1, ЯМР С13 и элементного анализа установлено, что фракция 1 состоит из 7 компонентов, фракция 2 - из 3-х и фракция 3 -из 8 компонентов и имеют следующие предполагаемые структуры нафтахиноновой природы.

Пример 3. Использование штамма микофильного гриба Hypomyces odoratus ВКПМ F-242 в защите растений от фитопатогенных микроорганизмов.

Культуральную жидкость исследуемого штамма, полученную по примеру 1, использовали для предпосевной обработки семян, предварительно зараженных фитопатогенными грибами, согласно известным методам (Методы экспериментальной микологии (справочник) / И.А. Дудка, С.П. Вассер, И.А. Эланская и др. [под ред. В.И. Билай.]. - Киев: Наукова думка, 1982. - 551 с.).

Для этого семена следующих культур: салат сорта Берлинский, горох сорта «Труженик», предварительно стерилизованные раствором формалина и отмытые от стерилента, раскладывали в чашки Петри на влажную фильтровальную бумагу. Семена в чашках обрабатывали по схеме: 1. Контроль (H2Oдист); 2. Культуральная жидкость; 3. 10 мл суспензии спор Botrytis cinerea (для гороха) и Rhizoctonia solani (для салата), не менее 10 КОЕ/чашку; 4. 10 мл суспензии спор Botrytis cinerea (для гороха) и Rhizoctonia solani (для салата) не менее 108 КОЕ/чашку + 1 мл культуральной жидкости, полученной по примеру 1. Чашки Петри закрывали и ставили в термостат при температуре 25°C на 24 часа. По истечении суток семена поливали дистиллированной водой и оставляли в растительной камере, создавая влажную атмосферу. Исследования проводились в четырехкратной повторности при средней выборке 100 семян.

Культуральная жидкость гриба Hypomyces odoratus ВКПМ F-242, полученная по примеру 1, оказывает стимулирующее и защитное воздействие на рост растений на фоне искусственно зараженных семян (таблица 3 и 4). Защитные свойства культуральной жидкости в отношении фитопатогенных грибов объясняются присутствием биологически активных веществ с антибактериальным и фунгицидным спектром действия, а также комплекса гидролитических ферментов - протеаз, хитиназ и β - глюканаз, направленных на гидролиз клеточных стенок фитопатогенных грибов.

Применение штамма Hypomyces odoratus ВКПМ F-242 для одновременного получения двух и более полезных продуктов и использования для защиты растений от фитопатогенных грибов позволяет повысить эффективность биотехнологического процесса за счет более рационального использования биосинтетических возможностей продуцента.

Применение штамма Hypomyces odoratus ВКПМ F-242 для защиты сельскохозяйственных растений от фитопатогенных микроорганизмов.
Средство для защиты сельскохозяйственных растений от фитопатогенных микроорганизмов
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 18.
04.04.2018
№218.016.3448

Способ получения органического пигмента для окраски полимерных материалов

Изобретение относится к биотехнологии. Способ получения органического пигмента для окраски полимерных материалов предусматривает выращивание штамма пигментсодержащего гриба Hypomyces odoratus ВКПМ F-242 на питательной среде, содержащей разваренное зерно пшеницы или овса, отруби пшеничные или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646106
Дата охранного документа: 01.03.2018
10.05.2018
№218.016.4c8e

Способ выращивания защитных лесонасаждений

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам выращивания защитных лесонасаждений в засушливых условиях. Способ включает закладку лесонасаждений, состоящих из чередующихся рядов засухоустойчивых и влаголюбивых пород деревьев, размещаемых поперёк основного направления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652149
Дата охранного документа: 25.04.2018
29.05.2018
№218.016.5801

Устройство для очистки кожного покрова животных

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для очистки кожного покрова животных. Устройство содержит лопастный ротор, размещенный в камере, в одном из окон которой установлена первая цилиндрическая щетка, а в другом окне – грязесборник. Параллельно первой щетке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654735
Дата охранного документа: 22.05.2018
09.06.2018
№218.016.5fb5

Ветронасосная установка

Изобретение относится к ветронасосным установкам. Ветронасосная установка содержит силовую ветротурбину, кинематически связанную через силовой вал и расположенный на нем кривошип переменного радиуса вращения со штангой поршневого насоса, шарнирно присоединенной к пальцу кривошипа, силовой вал...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656768
Дата охранного документа: 06.06.2018
30.03.2019
№219.016.f96a

Устройство для массажа вымени крупного рогатого скота

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к молочному скотоводству. Устройство для массажа вымени крупного рогатого скота включает массажный колокол, фильтр, источник переменного давления, шланги и съемный насадок. Массажный колокол выполнен составным в виде основного массажника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683532
Дата охранного документа: 28.03.2019
25.04.2019
№219.017.3b11

Роторно-вибрационный смеситель

Изобретение относится к смесительным устройствам для смешивания высокодисперсных и нановеществ и может быть использовано в сельскохозяйственной, химической, пищевой, нефтехимической и других отраслях промышленности. Роторно-вибрационный смеситель включает корпус, перемешивающий орган и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685674
Дата охранного документа: 22.04.2019
25.04.2019
№219.017.3b31

Ключ переменного тока

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат - улучшение компоновки и повышение надежности функционирования ключа. Указанный результат достигается за счет того, что в ключе переменного тока, содержащем симистор, замыкающий на нулевую шину цепью анод-катод один из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685694
Дата охранного документа: 23.04.2019
01.05.2019
№219.017.47b4

Линия производства экструдированных комбикормов

Изобретение относится к переработке вторичных материальных ресурсов и отходов агропромышленного комплекса и может быть использовано в линиях производства экструдированных комбикормов. Линия включает экструдер, смеситель, две емкости для лузги и мучнистого сырья с дозаторами, бункер для хранения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686635
Дата охранного документа: 29.04.2019
24.05.2019
№219.017.5e5a

Способ определения гранулометрического состава измельчаемого зернового материала

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения гранулометрического состава измельчаемого зерна в рабочей камере молотковых дробилок закрытого типа. Способ определения гранулометрического состава измельчаемого зернового материала включает снятие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688771
Дата охранного документа: 22.05.2019
29.05.2019
№219.017.626b

Способ контроля гранулометрического состава измельчаемого зернового материала

Изобретение относится к способам контроля, позволяющим контролировать гранулометрический состав измельчаемого материала. Способ контроля заключается в ударном воздействии зернового материала на ударовоспринимающие датчики с последующим преобразованием и усилением сигнала, при этом аналоговый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688352
Дата охранного документа: 21.05.2019
Показаны записи 1-10 из 46.
10.08.2013
№216.012.5d09

Способ получения 3,7-дитиа-1,5-диазабицикло[3.3.1]нонана, обладающего фунгицидными свойствами

Изобретение относится к способу получения 3,7-дитиа-1,5-диазабицикло[3.3.1]нонана общей формулы (I). Сущность способа заключается во взаимодействии тиометилирующей смеси, предварительно полученной барботажем сероводорода через 37%-ный водный раствор формальдегида, с водным раствором аммония...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489438
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.12.2013
№216.012.8ed4

Способ получения валидной молекулярно-генетической модели для доклинических испытаний новых антиэпилептических лекарственных препаратов

Изобретение относится к области медицины, нейробиологии и фармакогенетике и касается способа получения валидной молекулярно-генетической модели абсансной эпилепсии человека. Представленный способ заключается в том, что с помощью генотипирования локуса Taq 1А DRD среди крыс линии WAG/Rij...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502257
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.04.2014
№216.012.b0e2

Способ подкормки вермикультуры азотом и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложена группа изобретений: устройство для получения и осуществления подкормки вермикультуры на основе азотной кислоты, а также способ подкормки вермикультуры азотом при помощи указанного устройства. Устройство представляет собой диэлектрическую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510997
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.06.2014
№216.012.d5bb

Способ получения нерастворимого в воде серосодержащего биополимера на основе хитозана

Изобретение относится к области органического синтеза. Способ получения не растворимого в воде серосодержащего биополимера на основе хитозана включает взаимодействие хитозана с тиометилирующим агентом, предварительно полученным насыщением раствора формальдегида газообразным HS, при мольном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520493
Дата охранного документа: 27.06.2014
20.12.2014
№216.013.1161

Способ твердофазного культивирования aspergillus ochraceus для получения протеиназы - активатора протеина с плазмы крови

Изобретение относится к биотехнологии. Способ получения протеиназы - активатора протеина С плазмы крови предусматривает твердофазное культивирование штамма гриба Aspergillus ochraceus BKM F-4104D на питательной среде. При этом питательная среда содержит при определенном соотношении следующие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535872
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.02.2015
№216.013.2860

Способ получения n, n'-бис-(2-гидроксиэтил)тетратиадиазациклоалканов, проявляющих фунгицидную активность

Изобретение относится к области органической химии, в частности, к способу получения N,N'-бис-(2-гидроксиэтил)тетратиадиазациклоалканов общей формулы (1). Сущность способа заключается во взаимодействии смеси формальдегида и α,ω-дитиола с 2-аминоэтанолом при мольном соотношении формальдегид :...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541793
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.04.2015
№216.013.3da2

Способ получения 1,6-бис-(1,5,3-дитиазепан-3-ил)-2,5-дисульфанилгексана, обладающего фунгицидной активностью

Изобретение относится к способу получения 1,6-бис-(1,5,3 -дитиазепан-3-ил)-2,5-дисульфанилгексана формулы (1), обладающего фунгицидной активностью против Botrytis cinerea и Rhizoctonia solani. Сущность способа заключается во взаимодействии смеси 1,2-этандитиола и формальдегида с водным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547266
Дата охранного документа: 10.04.2015
27.05.2015
№216.013.4eac

Способ получения 4-замещенных тиоморфолинов

Изобретение относится к способу получения N-замещенных тиоморфолинов формулы (I), в котором дивинилсульфид подвергается взаимодействию с аминосубстратом (пропиламин, анилин, о-, р-толуидин, моноэтаноламин, ацетамид) в присутствии катализатора PdCl-CFCOOH-PPh при мольном соотношении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551658
Дата охранного документа: 27.05.2015
27.05.2015
№216.013.4ec2

Способ получения дисульфанилтетрациклоалкенов

Изобретение относится к способу получения дисульфанилтетрациклоалкенов общей формулы (1). Сущность способа заключается в том, что к предварительно полученной при 20°C в течение 30 мин смеси формальдегида с сероводородом или α,ω-дитиолом добавляют дициклопентадиен и катализатор Hf(acac) при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551680
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.09.2015
№216.013.799b

Способ выращивания озимой пшеницы

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает посев озимой пшеницы с кулисами. При этом посев кулис проводят из высокостебельного сахарного сорго в начале июля. В последней декаде августа проводят одновременный посев озимой пшеницы и гороха в межкулисном пространстве....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562720
Дата охранного документа: 10.09.2015
+ добавить свой РИД