У статті висвітлено особливості зберігання рідких форм дослідних зразків нових перспективних біопрепаратів на основеBacillussubtilis для захисту озимої пшениці від хвороб в умовах змінних температур.
Ключові слова: біопрепарат, термін зберігання, Bacillussubtilis, титр, Антифунгальная активність, Fusariumgraminearum
The article describes the features of storing liquid forms prototypes of new perspective biological preparations on the base Bacillus subtilis for winter wheat protection in conditions of variable temperatures.
Keywords: biological preparation, storage period, Bacillus subtilis, titre, antifungal activity, Fusarium graminearum
У лабораторії створення мікробіологічних засобів захисту рослин і колекції мікроорганізмів ФГБНУ ВНІІБЗР, розробляється біофунгіцид для захисту озимої пшениці від збудників фузаріозу на основі двох штамів бактерії Bacillussubtilis BZR 336g і BZR 517. Важливо, щоб нові препарати були не тільки ефективними, але стабільними в процесі зберігання. Тому одним з важливих напрямків досліджень є вивчення зміни активності біопрепарату при зберіганні в умовах змінних температур.
Одним з технічних вимог сучасного біопрепарату для захисту рослин є збереження активності як мінімум протягом одного польового сезону. Одним з основних показників якості біопрепарату є його титр (кількість колонієутворюючих одиниць (КУО) в 1 мл) і антагоністична активність по відношенню до цільового збудника хвороб рослин. Саме ці показники були вивчені в процесі зберігання дослідних зразків біопрепаратів в препаративної формі рідка культура (ЖК).
Зразки біопрепаратів на основі штамів B. subtilis отримували з використанням двох типів середовищ: картопляно-глюкозного (КГС) і оригінальною оптимізованої живильного середовища (ОС). Отримані препарати були закладені на зберігання в двох варіантах: з доступом і без доступу повітря. Вплив терміну зберігання на життєздатність бактеріальних клітин вивчалося в умовах змінних температур лабораторної кімнати. Щомісяця визначали титр ЖК препаратів методом розведень [5] і антіфунгальнимі активність з використанням методу зустрічних культур [6]. При дослідженні препаратів на антіфунгальнимі активність використовували тест-культуру фітопатогенів гриба Fusariumgraminearum Schwabe.
Результати досвіду показали, що на КГС в перший місяць зберігання титр достовірно знижувався на порядок в аеробних умовах, а в анаеробних умовах в межах 100 млн. Колоній (рис. 1, 2).
Потім титр починав збільшуватися і досягав максимуму на другий-третій місяць зберігання. При цьому слід зазначити, що в анаеробних умовах у обох штамів титр в цей час було вище, ніж до зберігання. На четвертому місяці цей показник дещо знижувався (в межах одного порядку), але залишався стабільним протягом наступних трьох місяців (рис. 1, 2).
Мал. 1. Титр і антагоністична активність ЖК штаму B. subtilis BZR 336g на КГС в процесі зберігання
Мал. 2. Титр і антагоністична активність ЖК штаму B. subtilis BZR 517 на КГС в процесі зберігання
Мінімальна Антифунгальная активність штаму B. subtilis BZR 336g припадала на період перед закладкою на зберігання (33-34%). У наступні три місяці інгібування гриба F.graminearum було на рівні 45-55%, потім за два місяці знизилося до 40-44%, а до шостого місяця зросла до 53-54% (рис. 1).
Антифунгальная активність штаму B. subtilis BZR 517 була більш стабільною в процесі зберігання, і варіювала від 40 до 52%, крім третього місяця. Незважаючи на досить високий титр, на третьому місяці зберігання була відзначена мінімальна антагоністична активність (35-36%) в варіантах досліду з доступом і без доступу повітря (рис. 2).
Дещо інша тенденція була відзначена в варіантах досліду на ОС. Так, перші три місяці титр у штаму B. subtilis BZR 336g знижувався в умовах з доступом повітря і без нього. Максимальний титр в аеробних умовах відзначений на четвертому місяці зберігання і був вище, ніж перед закладкою на зберігання. В анаеробних умовах активність штаму-продуцента біопрепарату була невисокою, титр знижувався і до шостого місяця не перевищував 6,0х10 4 КУО / мл (рис. 3).
Титр дослідного зразка на основі штаму B. subtilis BZR 517 як в аеробних, так і в анаеробних умовах, знижувався в перші три місяці. На четвертий - шостий місяць у варіанті без доступу повітря титр був вище, ніж перед закладкою на зберігання. Тоді як в варіанті з доступом повітря на четвертому місяці зберігання кількість колонієутворюючих одиниць дещо зросла, але залишалося на порядок нижче, ніж до закладки на зберігання (рис. 4).
Мал. 3. Титр і антагоністична активність ЖК штаму B. subtilis BZR 336g на ОС в процесі зберігання
Мал. 4. Титр і антагоністична активність ЖК штаму B. subtilis BZR 517 на ОС в процесі зберігання
Антагоністична активність штаму B. subtilis BZR 336g в перші два місяці після закладання досліду в умовах з доступом і без доступу повітря становила 68,5-73,7% і 69,3-75,6% відповідно. Потім почала знижуватися на третьому місяці зберігання і до шостого зменшилася на 15-16% (рис. 3).
Антифунгальная активність штаму B. subtilis BZR 517 змінювалася стрибкоподібно і до шостого місяця зберігання знизилася на 12% у варіанті з доступом повітря і на 21% у варіанті без доступу повітря (інгібування гриба F.graminearum перед закладкою на зберігання становило 75,2 і 72, 2% відповідно) (рис. 4).
Аналіз дослідних даних показав, що мікробіопрепаратів в препаративної формі ЖК на основі штамів бацил-антагоністів можливе зберігати протягом шести місяців при змінних температурах без введення яких-небудь поживних добавок і стабілізаторів, за винятком варіанта B. subtilis BZR 336g, що зберігається в анаеробних умовах на ОС. А це є дешевим і цілком технологічним способом з точки зору використання препарату протягом одного польового сезону.
2. Єгоров Н. С. Виділення мікробів-антагоністів і біологічні методи обліку їх антибіотичної активності. М. Изд-во Моск. ун-ту, 1957. - 78 с.
Основні терміни (генеруються автоматично). subtilis bzr, subtilis bzr 336g, Bacillus subtilis, штаму b, bacillus subtilis bzr, в процесі зберігання, активність штаму b, активність ЖК штаму, ЖК штаму b, і антагоністична активність ЖК, місяці зберігання, Титр і антагоністична активність, Bacillus subtilis for, основі bacillus subtilis, бактерій-антагоністів bacillus subtilis, штаму bacillus subtilis, захисту озимої пшениці, бактерії bacillus subtilis, доступу повітря, Антифунгальная активність штаму.