Биопрепарат «Биокат» для переработки помета кур-несушек в биоорганическое удобрение и повышение урожайности сельскохозяйственных культур

Изобретение относится к биотехнологии и микробиологии, в частности к биопрепаратам эффективных микроорганизмов (ЭМ) для сельского хозяйства и экологии, и может быть использовано для быстрой, эффективной переработки помета кур-несушек в качественное биоорганическое удобрение и стимулятора или регулятора роста и развития растений. Биопрепарат состоит из штаммов Streptomyces xantholiticus шт.7, Streptomyces microspores шт.12, Streptomyces sioyaensis шт.41, продуцирующий комплекс биологически активных веществ, обладающих фунгицидным свойством против грибных болезней и фитостимулирующим действием сельскохозяйственных культур. Изобретение обеспечивает сокращение сроков переработки, усиленную ферментацию органических отходов птицеводства, повышает содержание органического вещества в биоудобрении.

Для создания биопрепарата «Биокат» предложены штаммы рода Streptomyces, такие как Streptomyces xantholiticus шт.7, Streptomyces microspores шт.12, Streptomyces sioyaensis шт.41, обладающий широким спектром деструктивного действия на органические отходы, ростстимулирующими и фунгицидными свойствами против возбудителей грибных болезней сельскохозяйственных культур. Штаммы выделены из различных типов почв северного региона Казахстана методом серийных разведений.

Штаммы депонированы в Государственной коллекции микроорганизмов МОН Республики Казахстан под следующими регистрационными номерами Streptomyces xantholiticus шт.7, Streptomyces microspores шт.12, Streptomyces sioyaensis шт.41.

В сравнении с известными штаммами имеет следующую характеристику:

Культурально-морфологические признаки и физиолого-биохимические особенности:
Streptomyces xantholiticus шт.7 на среде Гаузе №1 белый, пигментов в среду не выделяет консистенция- порошкообразная, диаметр колоний 2,0-2,5 мм. Из источников углерода усваивает крахмал, фруктозу глюкозу, арабинозу, ксилозу, мальтозу. Способен разжижать желатину, гидролизовать крахмал. При культивировании на питательных средах образование H2S, индола не обнаружено, аммиак образует слабо. Штамм Streptomyces xantholiticus шт.7 обладает антагонистической активностью. Зона ингибирования патогенных видов культуральным фильтратом данного штамма составляет, мм: Alternaria alternata -21,0; Fusarium oxysporum-11,0; Alternaria triticina №8-11,0; Alternaria tenuissima №5-7,0; Drechslera graminea №2—8,0.

Штамм Streptomyces xantholiticus шт.7 имеет следующую последовательность фрагмента 16S r RNA гена длиной более 800 п.н.: Streptomyces microspores шт.12 на среде Гаузе №1 белый, пигментов в среду не выделяет консистенция- порошкообразная, диаметр колоний 1,5-2,0 мм. Из источников углерода усваивает арабинозу, рамнозу, лактозу, маннозу, раффинозу, крахмал. Способен разжижать желатину, гидролизовать крахмал. При культивировании на питательных средах образование H2S, индола не обнаружено, в небольшом количестве образует аммиак. Штамм Streptomyces microspores шт.12 обладает антагонистической активностью. Зона ингибирования патогенных видов культуральным фильтратом данного штамма составляет, мм: Alternaria alternata -23,0; Fusarium oxysporum-12,0; Alternaria triticina№8-12,0; Alternaria tenuissima №5-18,0; Drechslera graminea №2—21,0.

Штамм Streptomyces microspores шт.12 имеет следующую последовательность фрагмента 16S r RNA гена длиной более 800 п.н.:

CGGCCCAGAGATCCGCCTTCGCCACCGGTGTTCCTCCTGATATCTGCGCATTTCACCGCTACACCAGGAATTCCGATC TCCCCTACCGAACTCTAGCCTGCCCGTATCGAATGCAGACCCGGGGTTAAGCCCCGGGCTTTCACATCCGACGTGAC AAGCCGCCTACGAGCTCTTTACGCCCAATAATTCCGGACAACGCTTGCGCCCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCAC GTAGTTAGCCGGCGCTTCTTCTGCAGGTACCGTCACTCTCGCTTCTTCCCTGCTGAAAGAGGTTTACAACCCGAAGG CCGTCATCCCTCACGCGGCGTCGCTGCATCAGGCTTTCGCCCATTGTGCAATATTCCCCACTGCTGCCTCCCGTAGGA GTCTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAGTGTGGCCGGTCGCCCTCTCAGGCCGGCTACCCGTCGTCGCCTTGGTAGGCCAT CACCCCACCAACAAGCTGATAGGCCGCGGGCTCATCCTTCACCGCCGGAGCTTTCCACACGGAGATCATGCGATCCC GTGTCATATCCGGTATTAGACCCCGTTTCCAGGGCTTGTCCCAGAGTGAAGGGCAGATTGCCCACGTGTTACTCACC CGTTCGCCACTAATCCCCT

Streptomyces sioyaensis шт.41на среде Гаузе №1 белый, пигментов в среду не выделяет консистенция — порошкообразная, диаметр колоний 1,5-2,0 мм.

Из источников углерода усваивает крахмала, фруктозу глюкозу, арабинозу, ксилозу, мальтозу. Способен разжижать желатину, гидролизовать крахмал. При культивировании на питательных средах образование H2S, индола не обнаружено, в небольшом количестве образует аммиак. Штамм Streptomyces sioyaensis шт.41 обладает антагонистической активностью. Зона ингибирования патогенных видов культуральным фильтратом данного штамма составляет, мм: Alternaria alternata -41,0; Fusarium oxysporum-21,0; Alternaria triticina №8-17,0; Alternaria tenuissima №5-18,0; Drechslera graminea №2—21,0.

Штамм Streptomyces sioyaensis шт.41 имеет следующую последовательность фрагмента 16S r RNA гена длиной более 800 п.н.:

GCCTTAAACATGCAAGTCGACGATGAAGCCCTTCGGGGTGGATTAGTGGCGAACGGGTGAGTAACACGTGGGCAAT CTGCCCTTCACTCTGGGACAAGCCCTGGAAACGGGGTCTAATACCGGATATGACACACGACCGCATGGTCTGTGTGT GGAAAGCTCCGGCGGTGAAGGATGAGCCCGCGGCCTATCAGCTTGTTGGTGGGGTGATGGCCTACCAAGGCGACGA CGGGTAGCCGGCCTGAGAGGGCGACCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGT GGGGAATATTGCACAATGGGCGAAAGCCTGATGCAGCGACGCCGCGTGAGGGATGACGGCCTTCGGGTTGTAAACC TCTTTCAGCAGGGAAGAAGCGAAAGTGACGGTACCTGCAGAAGAAGCGCCGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGG TAATACGTAGGGCGCAAGCGTTGTCCGGAATTATTGGGCGTAAAGAGCTCGTAGGCGGCTTGTCACGTCGGATGTG AAAGCCCGGGGCTTAACCCCGGGTCTGCATTCGATACGGGCAGGCTAGAGTTCGGTAGGGGAGATCGGAATTCCTG GTGTAGCGGTGAAcATGCGCAGATATCAGGAGGAACACCGGTGGCGAAGGCGGATCTCTGGGCCGATACTGACGCT GAGGA

Условия культивирования: Путем пересева кусочка биомассы на агаризованную среду Гаузе №1, при температуре 24ºС. Время культивирования 5-7 суток, затем пересевают на скошенный агар.

Состав среды Гаузе №1 (г): крахмал растворимый — 20,0; KN03 — 1,0; К2НР04- 0,5; MgS04-7H20 — 0,5; NaCl — 0,5; FeS04-7H20 — следы; вода водопроводная 1000 мл; рН 7,2-7,4. Среду стерилизуют при 0,5 атм 20-30 мин. Инкубация при 28-30 °С. Оптимальное значение рН 7,2-7,4. Отношение к кислороду: аэроб.

В промышленных условиях биопрепарат изготавливается в ферментере с рабочим объемом 100 литров на питательной среде Гаузе, маточная культура в объеме 5 литров культивируется в течение 48 часов при температуре 25-30ºС и рН 7,2-7,4, оборот ферментера 110-120 об/мин с постоянной подачей кислорода.

Хранение чистой культуры штаммов под вазелиновым маслом при температуре -4º С в течение 12 месяцев на твердой среде Гаузе №1.

фото с сайта bagiraclub.ru