Штамм проактиномицета трансформирующий минеральные фосфаты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических республик(45) Дата опубликования описания 26.11,78 Гасударственный комитетСовета Министров СССРио делам изобретенийи открытий(54) ШТАММ ПРОАКТИНОМИЦЕТА 7 гоас 1 пощсеь рИоерИОсие, тРАнсФОРмиРующиИ минеРАльные ФОсФАты 25 Изобретение относится к почвенной микробиологии и может быть использовано для мобилизации труднорастворимых фосфатов в почве.Одним иэ средств мобилизации фосфатов в почве является применение микроорганизмов, переводящих нерастворимые фосфаты в усвояемые растением формы.Известно, что в почве фосфор частично освобождается из плохорастворнмых соединений, например из СаЗ/РО 4./а, под влиянием кислоты, образующейся ,в процессе нитрификации, окисления серы и брожения Я . Известно также то, что некоторые микроорганизмы оказывают прямое воздействие на Фосфаты, переводя трудно- растворимые формы, усвояемые растени ем растворимые 2 . Однако известные подобные штаммы не обладают достаточной резистентностью на питательных средах и мало активны в условиях почвы.Целью изобретения является применение выделенного в 1966 г. и обладающего высокими стойкими свойствами превращения минеральных Фосфатов 2штамма для мобилизации труднорастворимых Фосфатов в почве с растением,Штамм РгоасЬ иощусеа 3 йоьрИа 1 сць выделен в 1966 г. нз перегнойно-карбонатной почвы Кицхи (Земо-Имерети) на среде Пиковской, хранится в коллекции микроорганизмов лаборатории микробиологии почвы НИИ почвоведения, агрохимии и мелиорации МСХ ГССР,Микроорганизм отличается двухстадийным действием. Первая стадия заключается в интенсивном отщепленииот трехкальциевого или трехмагниевого фосфата Р Ос, вторая - в стойкомбиологическом поглощении фосфора.Реакция среды на первом и втором этапахостается нейтральной, На 2-3"й день роста на среде с трехкальциевым илитрехмагниевым фосфатом микроб полностью переводит фосфат в воднорастворимую форму, а начиная с 45-го дняассимилирует РОсв большую массу плазмы, содержащую слаборастворимый Фосфат. Исходя из микробиологическогофактора формирования этого фосфата,можно считать, что это, главным образом, органофосфат.До четырех дней на среде Пиковской с СаЗ(Р 04) и Мфа(РО 4) обнаруживается значительное количество воднорастворимой Р 20. с Саз(РО 4)2- 35 мг начашке Петри, с Мф (РО 4) - 39 мг.На5-й день наступает резкий спад - соответственно 9 и 12 мг.Культура выделяет в среду фосфатазу,Хорошо растет на синтетических питательных средах с Яд (РО 4) или с 8Саэ(РО 4), производя вышеуказанноедействие. Хорошо развивается и надругих средах с труднорастворимымифосфатами в виде ИР 04, Фосфоритноймуки, нуклеиновой кислоты, а также 10инактивированной при 110-120 С плазмы самой культуры, содержащей РО.Но растворяющее действие на эти Фосфаты менее заметно,Консистенция биомассы тестообраз- цная. Биомасса на всех средах пигментируется, при этом срок наступленияпигментации зависит от катионной части фосфата. Позднее пигмент начинаетпоявляться на среде с МЯ(Р 04),где 0растворение наступает раньше, чем надругих средах. До появления пигментакультура бело-молочного цвета. Насреде с МЯэ(РО 4 ) конечная окраскатемно-коричневая, с Саз(РО 4) - светло-коричневая, с АОРО 4 - горчичная.На МП-средах микроб развивается слабее.Ферментирует желатину и молоко.На глюкозе, сахарозе, манните, инозите образует кислоту, на арабиноэе,рамноэе, сорбите, лактоэе, дульците -щелочь.Газа ни в одну иэ названных средне выделяет. Крахмал не гидролизует,нитраты редуцирует до К О . На МПА,СА, КА, картофеле образует колониислабо-маслянистой консистенции. Хорошо растет на среде Эшби, но практически азот не связывает, что позволяетотнести его к олигонитрофилам.Культура обладает высокими кумулятивными свойствами, выражающимисяв концентрации в биомассе Фосфора в10 раэ больше, чем в среде, на которой она развиваетсяЭто может бытьиспользовано для накопления органической Формы фосфата.Мицелий культуры воздушный, колонии слегка пушистые. Конидиеносцыпрямые. Конидии овальные и круглые.Оптимальная температура инкубации 5028-29 С. Прогрев культуры при 110120 С в течение 20 мин полностью еене инактивирует. Рост на среде безглюкозы положительный.Вегетационные и полевые опыты на 55различных почвах с растением показалиположительное влияние культуры на урожай. При этом эффективность бактеризованного культурой варианта частопревышает вариант с суперфосфатом. 60 Кроме живой культуры в опытах была применена инактивированная при 110- 120 С биомасса. Она оказалась эффекотивной в малых дозах, содержащих фос" фора в среднем в 10 раз меньше, чем в применяемых минеральных Фосфорно- кислых удобрениях.В 1968-70 гг,с культурой были поставлены вегетационные опыты на четырех типах почв: аллювиальной Лагодехи,серо-коричневой Крцаниси, черноэемовидной Сартичала, и черноземной Шираки.Растения - кукуруза н сахарная свекла.Опыт в четырех повторностях в сосудахс 15 кг почвы в каждом доведен до полного созревания. В схемах опытов,кроме контроля (ИР К), (Фосфор дан ввиде трвхэамещенного Фосфорнокислогомагния), представляющего фон, на котором микроорганизм действует, для сравнения ставился контроль с суперфосфатом ЯРК). Это позволило судить остепени эффективности бактеризации.Фосфор в контроле представленМР (РО 4)8 НО.Результаты опытов показаны втабл. 1. Как видно из таблицы, культураРгоасЬ потсев рЬовуЬабсць далаприбавку урожая по сравнению с контролем КР,ь)(, варьировавшую в зависимости от типа почвы и растения.В контроле с суперфосфатом во всехслучаях, кроме одного, прибавка урожая меньше, чем в варианте с культурой.В полевом опыте 1970 г эффективность культуры была испытана до Фону Я К . Опыт был поставлен тоже в четырех повторностях на серо-коричневой почве Крцанисского стационара ссахарной свеклой. Здесь в схему опыта также входил вариант с суперфосфатом (второй контроль). Опыт был доведендо полного созревания, Урожай корней дал следующие результаты.Б контроле КК - 525,ц/га., в варианте с ЦР К - 580, в бактеризованномварианте - 613 ц/га, Здесь по сравнению с контролем ИК бактеризованныйвариант дал прибавку на 17, а с суперфосфатом - на 11,В 1972 г полевой опыт с культуройв значительно ольших масштабах (наплощади 3200 м ) был повторен на тойже почве под кукурузой и сахарнойсвеклой. В результате урожай культурыв зерне на площади 800 м 2 составия вконтроле (КР К ) 34 ц/га, в бактеризованном варианте - 43 ц/га те.127.Опыт с сахарной свеклой (корни) наплошади 2400 м" дал урожай в контролеК К 321 ц/га, в бактеризованном варианте - 388 (121).633897 Таблица 1 Урожай сельскохозяйственных растений в опытах с трансФормирующей фосфаты культурой Ргоосб 1)оеусеь рИоврИаОсцьРастение Урожайность г/сосуд Вариант Почва ВЕГЕТАЦИОННЫЕ ОПЫТЫ 100 88 кукурузазерно Ь 4)2КМ РО 4) + ЬллювиальнаяЛагодехи 148 130 культура Э+суперфосфат102 90 1 1Черноэемовидная Сартичала ДЗ КК ф М,Р)2 ИКЯ,РЦф 100 11265 б 1 культура В+суперфосфат(корни) 402 12 б 104 331 1ИК+ М,РО 4, МК+ 1 ИР 04 Ь+ 332 СерокоричЩЕ невая Крцаниси 100 53 б 1 б 1 культура ЯКФсунерфосфат7 633897 в В опытах с инактивированной куль- же почвах также получена прибавкатурой с теми же растениями и на тех урожая. Т а блица 2 Урожай сельскохозяйственных растений в вегетационных опытах с применением инактивированной трансформирующей фосфаты культуры РгоасОпоасее рИоерИаЬсцб(зерно) К+инактивированая культура 9 ЧерноэемовиднаяСартичала 2 К+инактивированая культура 7 Серо-коричневаяКрцаниси Ц инактивирован-,ная культура 84 Ьллювнал ная Лаго сахарнаи свекла рн НК+ инактивированная культура Черноземвидная Сарти МК+ инактивированная культура-ф- ММ+ инактивированная культура ститутап елиорации туральные изобретени о а ктиномицетаРжасб по щ ч 1 сц 6, трансформируюные фосфаты, выделен иэ 60арбонатной почвы Кицхии) и хранится в коллекциьмов научно-исследовательс- б а. Штамметическихорастворимымитестообре 2-3 дня Штамм просев рИоврИащий минеральперегнойно-к(Земо-Имеретмикрооргани кого иКуль свойст на син с труд масса - В перв чвоведения, агрохи- ИСХ Грузинской ССР, и морфологические орошо развивается средах, в том числеФосфатами, ВиознОЙ кОнсистенции.бело-молочной окрасЗаказ 6712/26 Тираж 526 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, М, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул,Проектная,4 9бки, затем пигментируется в зависимости от катионной части фосфата от желтой до темно-коричневой. 11 игмент всреду почти не диффундирует. На МПА,СА, КА, картофеле рост слабо-маслянистый. Хорошо растет на среде Эшби,но практически азот не связывает,чтопозволяет отнести его к олигонитрофилам,Мицелий культуры воздушный, коло"нии слегка пушистые. Конидиеносцыпрямые. Конидии овальные и круглые.Оптимальная температура инкубации28-29 С. Прогрев культуры при 110120 С в течение 20 мин полностью еене инактивирует.Физиологические и биохимическиесвойства. Реакция культуры на всехэтапах ее развития нейтральная, Культура выделяет в среду фосфатазу.Ферментирует желатину и молоко. На глю 33897коэ.е, сахарозе, манните, инозите образует кислоту, на арабинозе, рамнозе, сорбите, лактозе, дульците - щелочь. Крахмал не гидролиэует, нитраты редуцирует до МО , Рост на средебеэ глюкозы положительный.В вегетационных и полевых опытах5 на разных почвахРРоосБпОщсеа рИобрИосцэ повышает урожай кукурузыи сахарной свеклы, что позволяет рекомендовать применение его для мобилизации фосфатов в почве в широком пла 10 не.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Фробишер М. Основы микробиоло"гии М., Изд. Мир 1965, с. 573.2. Пиковская Р. И. Микробный синтез фосфатов и их практическое исполь.эование. Сообщ.АН ГССР, т. 56, 9 2,с. 413-416, 19 Ь 9,