Влияние ГУМИ на жизнеспособность и активность бактерий

n_0046
Влияние ГУМИ на жизнеспособность и активность бактерий
рода Rhizobium.
Ф.К. Алимова
Казанский государственный университет, Казань
Наличие препарата ГУМИ-90 (2%) в составе жидкой питательной среды (опыт 1) для культивирования
клубеньковых бактерий рода Rhizobium позволяет сократить продолжительность периода адаптации
бактериальной популяции (lag – фаза) и удлинить максимальную стационарную фазу роста, а также достигнуть
увеличения роста и размножения бактерий в 12,8 раз по сравнению с вариантом применения стандартной жидкой
питательной среды. Использование ГУМИ как компонента жидкой питательной среды и добавки данного
препарата к торфу при производстве ризоторфина (опыты 2 и 3) значительно повышают жизнеспособность
клубеньковых бактерий.
Одной из важнейших задач современной сельскохозяйственной биотехнологии
является повышение активности и жизнеспособности микроорганизмов, используемых
для получения биопрепаратов.
С целью изучения способа повышения
жизнеспособности и активности
клубеньковых бактерий исследовали влияние препарата ГУМИ -90 .
В качестве растения-хозяина был взят горох. В опытах использовали три типа
почв: дерново-подзолистую, серую лесную и чернозем.
Сравнительную оценку эффективности препаратов в зависимости от исследуемой
почвы проводили в серии вегетационных опытов. Схема опыта включала вариант без
инокуляции (контроль) и варианты с инокуляцией семян гороха исследуемыми
препаратами.
Вирулентность оценивали по количеству клубеньков на одно растение.
Эффективность симбиоза определяли по массе надземной части растений.
Азотфиксирующую активность корневых клубеньков гороха определяли
ацетиленовым методом. Во флаконы помещали корни трех растений, вводили 5 мл
ацетилена и инкубировали в течение одного часа при Т=25 оС. Количество
образовавшегося этилена определяли газохроматографическим методом.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что азотфиксирующая
активность гороха зависит от двух факторов: типа почвы и препарата, которым
обрабатывались семена. Как видно из представленных данных, совместное применение
ризоторфина и ГУМИ-90 оказывает наибольшее стимулирующее действие на
эффективность бобово-ризобиального симбиоза, что выражается в увеличении
количества клубеньков на корнях гороха, усилении азотфиксирующей активности,
повышении надземной массы растений (табл. 1)
Обработка семян гороха препаратом ГУМИ-90 (расход 600 г/т) повышает
азотфиксирующую
активность
аборигенных
микроорганизмов.
Наибольший
положительный эффект отмечен для серых лесных почв, где наблюдалась
биологическая активность больше по сравнению с контролем на 19,8% и наименьшая –
для дерново – подзолистой (12,6%).
В связи с отмеченным влиянием ГУМИ - 90 на азотфиксирующую активность
бобово-ризобиального комплекса в условиях почв РТ, представлял интерес изучить
влияние этого препарата на жизнеспособность клубеньковых бактерий с целью
улучшения качества ризотофина.
1
Были проведены исследования по влиянию ГУМИ –90 на жизнеспособность
бактерий рода Rhizobium, на основе которых готовится биопрепарат ризоторфин.
Обработка бактерий проводилась на стадии пересева с музейной культуры в
стерильную элективную среду, используемую для получения биомассы
микроорганизмов. В других вариантах опыта ГУМИ вносили в торф, используемый для
получения ризоторфина.
Варианты опыта:
1. Контроль 1. Культивирование клубеньковых бактерий на стандартной
среде в течение 48 часов.
Определение титра жизнеспособных клеток
клубеньковых бактерий (КОЕ) в 1 мл культуральной жидкости (КЖ) методом
серийных разведений с высевом на агаризованной среде.
 Состав стандартной жидкой среды для культивирования клубеньковых
бактерий (г/л):
- Меласса – 60,0
- Na NO3 - 3.0
- K H2PO4 –1.0
- Mg SO4 - 0.4
- Вода дистиллированная
 Агаризованная среда – бобовый агар.
2. Опыт 1. Культивирование в течение 48 часов клубеньковых бактерий в
жидкой питательной среде, содержащей ГУМИ –90. Определение титра
жизнеспособных клеток бактерий (КОЕ) в 1 мл культуральной жидкости (КЖ*)
методом серийных разведений с высевом на агаризованную среду.
 Состав жидкой среды* для культивирования клубеньковых бактерий (г/л):
- Меласса – 60,0
- ГУМИ-90 – 20,0
- Na NO3 - 3.0
- K H2PO4 –1.0
- Mg SO4 - 0.4
- Вода дистиллированная
 Агаризованная среда – бобовый агар.
3. Контроль 2. Получение биопрепарата ризоторфина по стандартной
методике – внесение культуральной жидкости (КЖ), полученной в варианте
«контроль 1», в стерильный стандартный торф. Определение через 48 часов титра
жизнеспособных клеток клубеньковых бактерий методом серийных разведений с
высевом на агаризованную среду.
Расход КЖ на 1000г стандартного стерильного торфа – 50мл.
 Агаризованная среда – бобовый агар
4. Опыт 2. Получение биопрепарата ризоторфин путем внесения
культуральной жидкости КЖ*, полученной в варианте «опыт 2», на стерильный
стандартный торф. Определение титра жизнеспособных клеток клубеньковых
бактерий в 1мл культуральной жидкости методом серийных разведений с высевом
на агаризованную среду.
Расход КЖ* на 1000г стандартного стерильного торфа – 50мл.
2
 Агаризованная среда – бобовый агар
5. Опыт 3. Получение биопрепарата ризоторфин путем внесения
культуральной жидкости КЖ, полученной в варианте «контроль 1», в стерильный
торф, предварительно обработанный ГУМИ – 90. Определение титра
жизнеспособных клеток клубеньковых бактерий в 1мл культуральной жидкости
методом серийных разведений с высевом на агаризованную среду.
Расход КЖ на 1000г стерильного торфа, обработанного ГУМИ -90 – 50мл.
Расход ГУМИ –90 на 960г стерильного торфа – 40г.
 Агаризованная среда – бобовый агар
Таблица 1
Влияние ГУМИ-90 на количество жизнеспособных клеток клубеньковых
бактерий (КОЕ/мл)
Варианты опыта
1. контроль 1
2. опыт 1
3. контроль 2
4. опыт 2
5. опыт 3
Объект исследований
Культуральная жидкость
Культуральная жидкость
Биопрепарат ризоторфин
Биопрепарат ризоторфин
Биопрепарат ризоторфин
КОЕ
1,8 х 108
2,3 х 109
25,5х10 3
23,0 х106
11,6х 105
Полученные экспериментальные данные позволили сделать заключение о
перспективности использования ГУМИ 90 в процессе получения ризоторфина, как
стимулятора роста.
3