Гриб мортирелла: Mortierella alpina — Википедия – что это в детском питании? ~

Mortierella alpina — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Mortierella alpina
промежуточные ранги Подотдел: Mortierellomycotina Kerst.Hoffm. et al., 2011 Класс: Mortierellomycetes Doweld, 2014 Вид: Mortierella alpina
Mortierella alpina Peyronel, 1913

Mortierélla alpína — вид зигомицетовых грибов, относящийся к роду Mortierella семейства Мортиерелловые (Mortierellaceae).

Колонии на агаризованных средах паутинистые до ватообразных, белые, до 2 см и более толщиной.

Спорангиеносцы 60—100 мкм высотой, в основании 5—7 (9) мкм, в верхней части 1,5—2 мкм толщиной, шиловидные, гиалиновые, неразветвлённые, гладкостенные. Многоспоровые спорангии обыкновенно шаровидные, 16—20 мкм в диаметре, белые, распадающиеся. Воротничок небольшой. Спорангиоли односпоровые, образуются у старых культур, сплющенные, 12—22 мкм длиной и 7—11 мкм шириной. Спорангиоспоры (5) 7—9 (10) мкм в диаметре, эллиптические, гиалиновые, гладкостенные; споры спорангиолей занимают весь спорангиоль.

Гетероталличный вид. Зигоспоры шаровидные или почти шаровидные, 42—80×40—70 мкм, гиалиновые, гладкие, с трёхслойной стенкой. Копулирующие отроги (суспензоры) неравные, крупный из них шаровидный, в среднем 40—43 мкм в диаметре.

Почвенный сапротрофный гриб, также выделяющийся из подстилки.

Активный продуцент арахидоновой кислоты.

• Mortierella acuminata Linnem., 1941
• Mortierella monospora Linnem., 1936
• Mortierella renispora Dixon-Stew., 1932
• Mortierella thaxteri Björl., 1936

• Kirk P. M. (1997). Mortierella alpina. IMI Descriptions of Fungi and Bacteria. 1302: 1—2.

что это в детском питании? ~

Довольно часто в описании состава детских смесей встречается фраза – масло мортиереллы альпины (M. Alpina). Что же это такое и зачем оно в детском питании?

Начнем с того, что изначально Mortierella alpina – это гриб, почвенный сапротрофный одноклеточный гриб. Всего в семействе 3 рода и 70 видов грибов, но интересно не это.

Штамм гриба Mortierella alpina был выведен в результате работы специалистов в промышленной микробиологии, которые занимаются как раз исследованием жизнедеятельности микроорганизмов и ее промышленным применением.

Итак, штамм этого гриба способен продуцировать особые липиды с высоким содержанием полиненасыщенных высших жирных кислот, в частности эйкозапентаеновой, докозагексаеновой и арахидоновой.

Как раз продуцирование арахидоновой кислоты (60-65%) и привело использование масла мортиереллы альпины в пищевую промышленность, в частности, в производство детского питания.

Арахидоновая кислота

Эта кислота относится к классу ненасыщенных жирных кислот Омега-6.

В качестве липидов она есть и в печени, и в мозге, и в молочном жире. Для раннего развития человеческого организма она незаменима, поэтому она есть и в составе женского грудного молока.

Содержание арахидоновой кислоты в женском молоке колеблется от 0,1 до 0,4% (в молозиве).

Арахидоновая кислота снижает риск возникновения в организме аллергических реакций, а также благотворно влияет на развитие нервной и сердечно-сосудистой систем ребенка.

Мортиерелла Альпина как источник арахидоновой кислоты

Итак, с недавнего времени масло Mortierella alpina используется для получения полузаменимой для человека арахидоновой кислоты. Когда в составе питания есть такая кислота, это приближает его к составу женского грудного молока.

Российские стандарты детского питания ничего не говорят по поводу использования в детском питании этого масла и никак не ограничивают производителей в этом плане.

Однако зарубежные источники относятся к Mortierella alpina с настороженностью.

Все дело в том, что в процессе извлечения масла из гриба используется особый раствор, который затем частично остается в составе масла (извлеченного из Mortierella alpina). Как раз о побочных эффектах, связанных с этим раствором, зарубежные специалисты предупреждают потребителей.

В любом случае, при производстве детского питания никогда не может быть использовано ничего вредного для ребенка и все российские стандарты это подтверждают, так что, если масло мортиерелла альпина в детском питании есть, значит все в порядке.

Возможно, за рубежом просто другие стандарты в производстве детских смесей.

В каком детском питании есть Мортиерелла Альпина?

Например, этот компонент можно увидеть в составе питания:

 И других.

Читайте также:

Польза таурина для младенца

Польза пальмового масла в детском питании

Вред пальмового масла для детей

Витамин В12: польза и вред

Витамин Д для младенцев: польза или вред?

Mortierella — Mortierella — qwe.wiki

Mortierella виды почвенных грибов , принадлежащих к порядку Mortierellales в пределах подтипа Mortierellomycotina (филюма: Mucoromycota ). Распространенное род содержит около 85 видов.

экология

Виды Mortierella живут как saprotrophs в почве, на гниющих листьев и другого органического материала. Другие виды живут на фекальных гранул или на экзоскелет членистоногих Penicillium , Trichoderma , Mucor и Mortierella виды относятся к экологии группы , которые являются первые организмы , растущие на корнях. Соль описано , что частота Mortierella видов , растущих на поверхности корней из ели выше , по сравнению с другими видами (например , Fusarium , Pythium и т.д.).

( Карта распространения на EOL )

Морфология

Mortierella грибы , как правило , coenocytic, но по сравнению с родом Mucor ( Mucoromycotina , Mucorales ), они имеют более сильную тенденцию к образованию перегородки. По сравнению с Mucor -кака грибов, в mitosporangia , как правило , меньше, содержат меньше споров и не имеет Колумеллы (рис. 1). Многих Mortierella -кака грибы бесполые. Однако, если найдены Зигоспоры, они сильно напоминают Mucor -zygospores. Иногда сексуальные структуры встраиваются в свободно расположенных гиф сетях.

метаболизм

Mortierella может расти на дрожжевой экстракт , рыбная мука , или другие средства массовой информации; богатые питательными веществами. Большинство лабораторий выращивать эти грибы на картофельный агар с декстрозой или кукурузной муки агар . Рода также могут расти на средах PARP, который используется в качестве общей селективной среды для Pythium . Из — за своего внешнего сходства с

Pythium в культуре, разделение двух может быть трудно , пока не произойдет спорообразования. Выращивание и рост Mortierella грибов страдают от источника углерода, добавлением минералов и источника азота. Моносахариды наиболее часто используются для роста. Дрожжевой экстракт и соевый шрот широко используются в качестве источника азота. Особенно баланс между углеродом и азотом в среде влияет на грибковую культуру.

Многие Mortierella SPP. являются хитинолитическими. Эксперименты показывают , что они ухудшают хитин почти так же эффективно , как хитинолитические актиномицеты . Из некоторых Mortierella видов , также известно , что они способны разлагать гемицеллюлозы в сахар с помощью фермента ксиланазов. Этот гриб может ухудшить гемицеллюлозы из растений , чтобы получить сахар для их роста.

Половое и бесполое развитие

Рис 1. Mortierella  : Разветвленные Мито-Спорангиеносцы

Рисунок 1 В Mortierella  : Неразветвленные Мито-Спорангиеносцы

Бесполое развития

Рисунок 2. Mortierella  : Голый meiospore

Рисунок 2 B Mortierella  : Уплотненный meiospore

Сексуальное развитие

Это культура Mortierella , который является zygomycete . Мнение от дна , чтобы продемонстрировать рост зонированного , что характерно для этого рода.

Некоторые Mortierella виды демонстрируют сексуальные программы развития в дополнении к митотическому размножению.

Mortierella образует Зигоспоры , которые являются следствием развития из плазмогамии между гаметангиями , принадлежащих комплементарными типами спаривания. В Зигоспоры из Mortierella SPP. может быть голым (рис 2 А) или окружен стерильной гиф (фиг.2 В) , которые образуют гнездо-подобную структуру, которая может быть истолковано как эволюционные ранних плодовых тел.

Некоторые Mortierella виды homothallic ( М. epigama , М. parvispora , М. nigrescens , М. rostafinskii , М. polycephala , M.renispora ), но большинство из них гетероталличный ( М. elongata , М. marburgensis , M. umbelata , M. capitata , М. indohi ). Вид Mortierella Альпина

Было обнаружено , что homothallic и сформировать Зигоспоры с гиф пальто. Большинство Mortierella видов были обнаружены , гетероталличные и производить обнаженную Зигоспору с неравными суспензорами. Очень часто сексуальные структуры отличаются по размеру между типами спаривания. Чем меньше Подвесов, progametangium или гаметангий не увеличивается во время полового развития и может исчезнуть вскоре после плазмогамии. Раннее развитие таких heterogametangic Зигоспоры иллюстрируется в гетероталличных видов, M. umbellata . У этого вида гиф намотка происходит в месте контакта сексуально совместимых мицелия . Это сопровождается развитием progametangia , которые растут параллельно и близко друг к другу. В конце этого развития, одним партнером, macroprogametangium будет больше , чем другие, в microprogametangium.

биотехнология

Umbelopsis isabellina , который используется , чтобы быть неправильно классифицированы как Mortierella isabellina , производит γ-линоленовой кислоты, что является важным поли-ненасыщенной жирной кислоты . Он был вновь классифицируют как принадлежащие к роду

Umbelopsis частично на основе его профиля жирных кислот, в дополнении к классическому рибосомной ДНК — секвенирование. Различные поли-ненасыщенные жирные кислоты , в том числе арахидоновой кислоты получают Mortierella Альпина . Полиненасыщенные жирные кислоты содержат две или более двойных связей и являются ацильными компонентами клеточных липидов. Сегодня, длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты , рассматриваются в качестве веществ , обладающих потенциалом полезного в фармацевтических и пищевых применений. Они также служат большое разнообразие целей, от того , чтобы быть чисто структурным элементом в фосфолипидов , чтобы быть вовлечены в передачу сигнала, и в качестве субстрата для хозяина производных , участвующих в вторичного мессенджера функции. Многие виды рода Mortierella были найдены , чтобы получить исключительно высокие количества арахидоновой кислоты в зависимости от ферментации сред и условий культивирования. Жирные кислоты , как правило , получает в погруженной культуре с подачей исходной с высоким содержанием углерода, хотя этот метод имеет недостатки в отношении потребления энергии и производство сточных вод. В конечном счете, брожение жирных кислот должно быть сделано при экономически обоснованными твердотельными условиями ферментации.

патогенность

Mortierella виды, как правило , не — патогенные для растений или животных и человека. Редкий пример для патогена Mortierella wolfii , которая до сих пор единственный возбудитель человека и других животных. Mortierella wolfii , как правило , выделяет из почвы, гнилого силоса и подобных субстратов, вызывает бычий аборт , пневмонию и системный микоз.

Рекомендации

внешняя ссылка

Викискладе есть медиафайлы по теме Mortierella .

Штамм гриба mortierella alpina peyronel бс-2 для производства полиненасыщенных высших жирных кислот и их производных

 

Изобретение относится к промышленной микробиологии. Новый штамм Mortierella alpina Peyronel БС-2 (VKM F-3625D) продуцирует липиды с высоким содержанием полиненасыщенных высших жирных кислот (ПНВЖК), в частности арахидоновую (С 20 : 4, W — 6) кислоту до 60 — 65%. Штамм продуцирует также эйкозапентаеновую (С 20 : 5, W — 3) и докозагексаеновую (С 22 : 6, W — 3) кислоты. Смесь ПНВЖК используют при производстве различных препаратов, применяемых в сельском хозяйстве, в ветеринарии, в медицине, в косметологии и в пищевой промышленности. Высокий уровень продуцирования арахидоновой кислоты обеспечивает перспективность использования штамма. 2 табл.

Изобретение относится к сельскохозяйственной, медицинской и пищевой микробиологии, в частности к штамму-продуценту полиненасыщенных высших жирных кислот, которые используются для производства различных препаратов, применяемых в сельском хозяйстве, в ветеринарии, в медицине, в косметологии и в пищевой промышленности.

Известны штаммы грибов рода Mortierella: Mortierella alpina, Mortierella bainiari, Mortierella elongata, Mortierella exigua, Mortierella minutissima, Mortierella verticilata, Mortierella hygrophila и Mortierella polycephala для получения арахидоновой кислоты (ЕР, 0223960 A2, кл. C 12 P 7/64, 1986; WO 92/13086, кл. C 12 P 7/64, A 23 C 9/00, A 61 K 6/00, 7/00, 1992; RU, патент N 2120998, кл. C 12 P 7/40, 1991). Известен также штамм Mortierella hygrophila BKM F-1854, продуцирующий 10-45 (отн. %)) арахидоновой кислоты от суммы жирных кислот (RU, патент N 2058078, кл. A 01 N 63/04, 1996). Недостатком данных способов с использованием определенных штаммов является то, что, несмотря на относительно большое количество получаемой арахидоновой кислоты, неясно, могут-ли эти штаммы производить другие полиненасыщенные высшие жирные кислоты (ПНВЖК) в зависимости от условий культивирования, поскольку в некоторых случаях требуется изменять соотношение между ПНВЖК, с сохранением максимального количества арахидоновой кислоты, то есть неясно, могут-ли эти штаммы быть универсальными в условиях производства. Известен штамм гриба Mortierella alpina Peyronel БС-1 (VKM F-3605D), являющийся продуцентом полиненасыщенных высших жирных кислот. Штамм вырабатывает до 30-50% арахидоновой кислоты от суммы всех высших жирных кислот (RU, патент N 2075934, кл. A 01 N 63/04, A 01 C 1/8, 1996). Описание и получение штамма приведено в указанном патенте (родительский штамм, прототип). Известный штамм не позволяет получать арахидоновую и другие ПНВЖК в еще больших количествах. Целью изобретения является получение штамма, вырабатывающего еще более значительные количества арахидоновой кислоты, а также позволяющего изменять состав ПНВЖК в сторону более ненасыщенных и длинных кислот, в зависимости от условий культивирования. Предложен новый штамм гриба Mortierella alpina Peyronel БС-2 (VKM F-3625D) для производства полиненасыщенных высших жирных кислот и их производных. Новый штамм получен путем отбора моноспорового изолята после воздействия ультрафиолетом на суспензию спор Mortierella alpina Peyronel БС-1 (VKM F-3605D), с последующим анализом содержания арахидоновой кислоты (маркерная характеристика) в изолятах методом ГЖХ. Авторский номер нового штамма БС-2. Хранится во Всероссийской коллекции микроорганизмов под международным депозитарным номером VKM F-3625D. В данное время штамм является производственным. Штамм Mortierella alpina Peyronel БС-2 (ВКМ F-3625Д) имеет следующие культурально-морфологические особенности при его культивировании на жидких средах. При культивировании штамма в колбах на жидких средах наблюдается, как правило, мицелиальный рост. Иногда гриб растет в виде рыхлых шариков диаметром от 2 до 6 мм. Мицелий имеет желтовато-кремовый цвет и обладает специфическим запахом, похожим на запах рыбьего жира. В начале культивирования гифы слабо ветвящиеся, шириной 5-9 мкм, длиной 50-100 мкм. В процессе культивирования наблюдается образование жировых клеток, заполненных каплями жира. Жировые клетки имеют неправильную форму обычно с несколькими (2-4) перегородками. Штамм культивируют при температуре 24-28^oC в колбах (750 мл) со 100 мл среды на качалке при 220 об/мин в течение 5-7 суток. Стандартные условия выращивания приведены ниже в качестве примеров. Пример 1. Среда 1, следующего состава (г/л): глюкоза — 80 пептон — 10 дрожжевой экстракт Difco — 5 KH₂PO₄ — 2 MgSO₄ 7H₂O — 0,5 Пример 2. Среда 2 (г/л): пшено — 40 (NH₄)₂SO₄ — 1,0 KH₂PO₄ — 1,0
MgSO₄ 7H₂O — 0,5
KCl — 0,5
CaCl₂ — 0,15
Вода — 1000 мл
Пшено варить в большом объеме воды 1 час, внести соли, стерилизовать при 115^oC 30 мин. Пример 3. Среда 3 (г/л):
глюкоза — 80,0
дрожжевой экстракт Difco — 1,0
(NH₄)₂SO₄ — 3,0
MgSO₄ 7H₂O — 0,5
KCl — 0,5
KH₂PO₄ — 2,0
CaCl₂ — 0,15
FeSO₄ 7H₂O — 40 мг/л
ZnSO₄ 7H₂O — 30 мг/л
CuSO₄ 5Н₂O — 10 мг/л
MnSO₄ 5Н₂О — 5 мг/л
CoCl₂ — 0,5 мг/л
Штамм имеет следующие культурально-морфологические признаки на плотных средах. Пример 4. Культурально-морфологические признаки на сусло-агаре. Состав среды — сусло неохмеленное 6-7^oБ, агар 2%, pH 7. Стерилизация при 115^oC 30 минут. Гриб культивируют на чашках Петри (диаметр 9 см) в темноте при 28^oC 7 суток. Колонии на сусло-агаре 70-75 мм в диаметре, белые, пушистые, нарастают мелкими лопастями в виде неправильной розетки, с линейной скоростью роста 6-7 мм в сутки; с развитым воздушным вегетативным мицелием, хлопьевидно-пушистые, 0,5-0,8 см высотой; слабо спороносящие. Спорангиеносцы прямые, шиловидные, 60-150 мкм длиной; у верхушки 2-4 мкм в диаметре, у основания 6-10 мкм с клеткой ножкой; простые, отходят одиночно и чаще от субстрата. Спорангии округлые, с бугристыми выступами, у основания слегка приплюснутые, 10-20 мкм в диаметре, многоспоровые образуются на более длинных спорангиеносцах; и односпоровые эллиптически-шаровидные, иногда слегка угловатые, 10-14 мкм в диаметре, возникают на более коротких спорангиеносцах. Спорангиеспоры эллиптическо-цилиндрические 4-5,5 1,5-2,5 мкм, обычно с 1-2 каплями жира. Пример 5. Культурально-морфологические признаки на глюкозо-картофельном агаре. Состав среды — отвар картофеля — 100 мл, глюкоза — 10 г, агар — 20 г, вода водопроводная до 1000 мл. Стерилизуют при 115^oC 30 минут. Гриб культивируют на чашках Петри (диаметром 9 см) в темноте при 28^oC 7 суток. Семисуточные колонии на глюкозо-картофельном агаре 35-40 мм в диаметре, белые, пушистые, нарастают мелкими лопастями в виде неправильной розетки с линейной скоростью роста 6-7 мм в сутки; с развитым воздушным вегетативным мицелием, хлопьевидно-пушистые, 0,5-0,8 см высотой; слабо спороносящие. Строение и размеры спорангиеносцев, спорангий и спорангиеспор аналогичны приведенным в примере 4. Пример 6. Культурально-морфологические признаки на голодном агаре. Состав среды — агар — 20 г, вода водопроводная — 100 мл. Стерилизация — 115^oC 30 минут. Гриб культивируют на чашках Петри (диаметр 9 см) в темноте при 28^oC 7 суток. Семисуточные колонии на голодном агаре 12-15 мм в диаметре, белые, пушистые с немногочисленными гифальными клубочками, нарастают мелкими лопастями в виде неправильной розетки с линейной скоростью 1,5-2 мм в сутки; с развитым воздушным вегетативным мицелием, хлопьевидно-пушистые 0,4-0,6 см высотой; хорошо спороносящие. Строение и размеры спорангиеносцев, спорангий и спорангиеспор аналогичны примеру 4. Пример 7. Культурально-морфологические признаки на среде Чапека. Состав среды (г/л) — сахароза — 30,0, NaNO₃ — 2,0, K₂HPO₄ -1,0, KCl — 0,5, MgSO₄ 7H₂O — 0,5, FeSO₄ 7Н₂O — 0,01, агар — 20, вода дистиллированная — 1000 мл. Гриб культивируют на чашках Петри (диаметр 9 см) в темноте при 28^oC 7 суток. Семисуточные колонии на среде Чапека 15-20 мм в диаметре, белые, пушистые с немногочисленными гифальными клубочками, нарастают мелкими лопастями в виде неправильной розетки с линейной скоростью 2-2,8 мм в сутки; с развитым воздушным вегетативным мицелием, хлопьевидно-пушистые 0,5-0,6 см высотой; слабо спороносящие. Строение и размеры спорангиеносцев, спорангий и спорангиеспор аналогичны приведенным в примере 4. Физиолого-биохимические признаки штамма Mortierella alpina Peyronel БС-2 (ВКМ F-3625Д):
Штамм сапрофит, аэроб, растет в диапазоне pO₂ от 10 до 100% от насыщения воздухом, не растет в анаэробных условиях. Способен расти в интервале от 5 до 32^oC. Оптимальная температура для роста 24-28^oC. Растет в интервале pH от 5,4 до 8,0, оптимальное значение pH 6,0-7,2. Утилизирует крахмал, глюкозу, фруктозу, лактозу, мальтозу, маннозу, декстрин, галактозу, гликоген, аммонийные формы азота, нитраты, аминные формы азота (пептоны, дрожжевой экстракт, гидролизаты мясной, рыбной муки, казеина). Техническим результатом изобретения является получение штамма, вырабатывающего относительно большее количество арахидоновой кислоты в составе жирных кислот (до 62%), а также продуцирующего кислоты C_20:5 — C_22:6, в зависимости от условий культивирования. Сравнительная продуцирующая способность родительского и нового штаммов по выходу жирных кислот приведена в примере 8. Пример 8. Содержание высших жирных кислот (отн.%) в образцах экстрактов, полученных из мицелиальной биомассы штаммов Mortierella alpina Peyronel БС-1 и БС-2 при выращивании на различных средах (табл. 1). Штамм отличается от родительского более высоким содержанием арахидоновой кислоты (C 20:4, -6) от суммы жирных кислот: до 62% против 34%. Кроме того, штамм БС-2 позволяет выращивать биомассу до 25 г/л против 14 г/л — в случае использования штамма БС-1. Повышение уровня более ненасыщенных и длинных высших жирных кислот, типа эйкозапентаеновой (C 20:5, -3) и докозагексаеновой (C 22:6, -3) может достигаться путем изменения температуры культивирования штамма, а именно путем ее снижения до 12^oC в последние сутки (пример 9). Пример 9. Содержание высших жирных кислот (отн.%) в образце экстракта, полученного из мицелиальной биомассы гриба Mortierella alpina БС-2, после его культивирования при 12^oC (выращивание на среде 1) (табл. 2). Выделенный из биомассы штамма экстракт используется непосредственно в виде моно-, ди-, триглицеридов и других липидов или после омыления и химической модификации, например, в виде солей, эфиров, амидов и других производных полиненасыщенных высших жирных кислот, для производства различных препаратов, применяемых в сельском хозяйстве, в ветеринарии, в медицине, в косметологии и в пищевой промышленности.

Формула изобретения

Штамм гриба Mortierella alpina Peyronel БС-2 (VKM F-3625D) для производства полиненасыщенных высших жирных кислот и их производных.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

Штамм гриба mortierella alpina для получения высокоактивного регулятора роста растений

Предложен штамм гриба Mortierella alpina ВКПМ F-1134 для производства комплекса жирных кислот с преобладанием арахидоновой кислоты, проявляющего рострегулирующий эффект по отношению к растениям. Штамм выделен из ризосферы озимой пшеницы, выращиваемой в Иглинском районе республики Башкортостан. Штамм синтезирует комплекс жирных кислот, обладающих физиологической активностью по отношению к растениям, среди которых не менее 50% по массе арахидоновой кислоты. Изобретение обеспечивает ростстимулирующую активность в отношении широкого спектра сельскохозяйственных культур, усиливая прорастание семян, способствуя увеличению вегетативной массы растений и улучшенному формированию фотосинтетического аппарата, увеличивая урожайность. 1 табл.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственной микробиологии, в частности к продуцентам физиологически активных по отношению к растениям веществ, которые могут быть использованы для обработки широкого спектра культурных растений, в том числе зерновых, зернобобовых, овощных, плодово-ягодных и др.

Известен штамм Mycelia sterilia (ВКПМ F-833) — продуцент комплекса биологически активных веществ, в том числе арахидоновой кислоты, обладающих рострегулирующими свойствами (RU, патент №2237088, опубл. 27.09.2004). Недостатком этого штамма является длительность периода роста (до 30 суток), требовательность к присутствию в жидкой среде культивирования дополнительного фактора роста и ограниченность эффекта его метаболитов только стимуляцией роста.

Известен штамм Mortierella hygrophila ВКМ F-1854, способный к продукции комплекса жирных кислот с содержанием арахидоновой кислоты до 45% от суммы жирных кислот (RU, патент №2058078, опубл. 20.04.1996). Недостатком продукта этого штамма является сравнительно низкий выход целевого продукта, необходимость добавления в среду пептона и дрожжевого экстракта, что способствует ощутимому удорожанию среды и ограниченности его эффекта только иммунизацией.

Прототипом заявленного изобретения является штамм Mortierella alpina Peyronel БС-2 (VKM F-3625D) для производства полиненасыщенных высших жирных кислот и их производных (RU, №2140980, опубл. 10.11.1999). Недостатком этого штамма является неспособность к синтезу гептадекановой и эйкозановой кислот.

Задачей изобретения является получение нового штамма, продуцирующего, помимо арахидоновой кислоты, другие жирные кислоты, обладающие биологической активностью по отношению не только к растениям, но и к различным представителям сопутствующей микрофлоры, и растущего при этом на дешевых питательных средах.

Эта задача решается благодаря выделению нового штамма Mortierella alpina ВКПМ F-1134 для производства комплекса жирных кислот с преобладанием арахидоновой кислоты, проявляющего рострегулирующий эффект по отношению к растениям.

Штамм выделен из ризосферы озимой пшеницы, выращиваемой в Иглинском районе республики Башкортостан.

При выращивании на среде состава: картофель — 90 г, сахароза — 10 г, вода — 882 г штамм имеет следующие культурально-морфологические особенности: колонии имеют вид розетки из мелких лопастей; воздушный мицелий прозрачный в мелких лопастях; в колонии преобладает субстратный мицелий — обильный, белый ватообразный, с большим количеством анастомозов. Длина спорангиеносцев составляет 50-100 мкм, диаметр оснований спорангиеносца 4-5 мкм, диаметр вершины спорангиеносца 1,2-2 мкм. Размер спорангия не превышает 8-10 мкм. Гриб формирует споры (2×3-4 мкм) и толстостенные округлые стилоспоры (35-40 мкм). К особым признакам следует отнести запах прогорклого жира и способность распространять мицелий за стенки сосудов, в которых гриб выращивается, или за пределы субстрата при росте во влажной среде (так называемый признак Бахмана).

Физиолого-биохимические признаки штамма Mortierella alpina F-1134: Штамм сапрофит, аэроб, растет в диапазоне рО₂ от 15 до 100% от насыщения воздухом, не растет в анаэробных условиях. Способен расти в интервале от 5 до 30°С. Оптимальная температура для роста 20-25°С. Растет в интервале рН от 5,4 до 8,0, оптимальное значение рН 6,5-7,2. Утилизирует крахмал, глюкозу, фруктозу, сахарозу, лактозу, мальтозу, маннозу, декстрин, галактозу, гликоген, аммонийные формы азота, аминные формы азота (пептоны, дрожжевой экстракт, гидролизаты мясной, рыбной муки), н-парафины нефти.

Штамм синтезирует комплекс жирных кислот, обладающих физиологической активностью по отношению к растениям, среди которых не менее 50% по массе арахидоновой кислоты. Согласно исследованиям, проведенным совместно с ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, данный комплекс жирных кислот обладает ростостимулирующей активностью, усиливая прорастание семян, способствуя увеличению вегетативной массы растений и лучшему формированию фотосинтетического аппарата, увеличивая урожайность, а также иммуномодулирующими свойствами, широко известными для арахидоновой кислоты, проявляющимися в снижении заболеваемости растений корневыми гнилями, септориозом, ржавчиной, паршой и др. Перечисленные эффекты наблюдались у таких хозяйственно важных культур, как озимая и яровая пшеница, озимый и яровой ячмень, озимая рожь, картофель, соя, томаты, сахарная свекла и др. Так, двухлетние полевые испытания эффективности 1% масс. комплекса жирных кислот в виде спиртового раствора (далее композиция) показали следующие результаты:

— пшеница озимая — применение композиции на пшенице озимой сорта Губернатор Дона в Тамбовской области не оказало существенного влияния на высоту растений и изменение их кустистости, как общей, так и продуктивной. Однако под действием препарата увеличивалась длина колоса — на 0,1 см; количество зерен в колосе — на 1-2 шт. и масса зерна, как с колоса, так и с растения, что способствовало повышению урожайности озимой пшеницы. Прибавка урожая составила 0,8-1,5 ц/га или 2,7-5,1% по сравнению с контролем (29,6 ц/га). Наибольшая прибавка получена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 1,0 мл/га. Содержание сырого протеина в зерне под воздействием препарата увеличилось на 0,23-0,99%, клейковины — на 1,6-2,4%. В варианте с композицией в дозе 2 мл/т + 20 мл/га масса 1000 зерен повысилась на 0,9 г, натурная масса зерна увеличилась при применении композиции на 18-20 г/л, здесь лучшие показатель был отмечен при дозе (1,0 мл/т + 1,0 мл/га) (ГНУ Тамбовский НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 г. применение композиции способствовало повышению полевой всхожести семян, ускорению прохождения растениями основных фаз развития — на 7-10 дней, повышению сохранности растений к периоду уборки на 1,4-19,4%. Урожайность озимой пшеницы по сравнению с контролем повысилась на 2,7-3,9 ц/га (7,8-11,2%) при урожайности в контроле 34,8 ц/га. Наибольшая прибавка получена от применения композиции в дозе 2,0 мл/т + 2,0 мл/га (ГНУ ВНИИА Россельхозакадемии, 2013 г.).

Исследования, проведенные в Республике Башкортостан, показали, что предпосевная обработка семян озимой пшеницы сорта Башкирская 10 композицией способствовала повышению всхожести семян и ускорению сроков прохождения фенофаз на 3-9 дней. Применение регулятора роста растений оказало существенный положительный эффект на физиологические и биохимические процессы в растении, а также способствовало снижению инфекционного фона. Распространенность бурой ржавчины при применении композиции достигала 16,5-20,8%, септориоза — 17,5-24,1%, в контроле распространение бурой ржавчины составило — 24,7% и септориоза — 33,5%. Применение препарата оказало положительное влияние на увеличение числа зерен в колосе — на 5-7 шт. вес зерна с колоса — на 0,36-0,40 г, массу 1000 зерен — на 1,6 г. Прибавка урожайности составила 6,3-7,0 ц/га или 37,1-41,2% при урожайности в контроле 17,0 ц/га. Содержание клейковины увеличилось на 2,2-2,4%, белка — на 1,2-1,3%. Наибольшая прибавка урожая получена при расходе 2,0 мл/т (семена) + 2,0 мл/га (растения) (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на пшенице озимой сорта Башкирская 10 оказало положительное влияние на повышение устойчивости растений к поражению септориозом (биологическая эффективность — 76,2%) и бурой ржавчине (биологическая эффективность — 51,1-53,5%). Под воздействием препарата активизируется процесс формирования ассимиляционной поверхности растений, повышается сохранность листового аппарата и увеличение продолжительности его функционирования. Прибавка урожая зерна составила 7,5-8,0 ц/га (33,3-35,5%) при урожайности в контроле 22,5 ц/га. Применение композиции способствовало увеличению содержания белка в зерне на 1,8-2,3%, клейковины — на 2-4% (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

— гречиха — в Тамбовской области применение композиции на гречихе сорта Девятка способствовало повышению полевой всхожести семян на 9-11% и сохранности растений к уборке — на 14-22%. Наибольшая эффективность была отмечена при применении препарата для предпосевной обработки семян в дозе 1 мл/т + опрыскивание растений в дозе 3 мл/га. Количество ветвей на растении увеличилось на 0,14 шт., количество соцветий — на 0,9 шт., масса зерна — на 0,1 г. Прибавка урожайности составила 2,8 т/га или 15,4% при урожайности в контроле 18,2 т/га (ГНУ Тамбовский НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году на гречихе сорта Девятка отмечено положительное действие композиции на полевую всхожесть и выживаемость растений к уборке. Количество ветвей на растении при обработке композицией увеличилось на 6,7%, количество соцветий — на 0,9 шт./растение, количество семян — на 9 шт./растение, масса зерна — на 0,2 г. Урожайность семян повысилась — на 8,9 ц/га (27%) при урожайности в контроле — 33,1 ц/га. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 0,5 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ ВНИИА Россельхозакадемии, 2013 г.).

Применение композиции на культуре гречихи сорта Агидель в условиях Республики Башкортостан для обработки семян перед посевом позволило повысить полевую всхожесть семян гречихи до 95% (на контрольном варианте — 88%). Последующее опрыскивание растений оказало положительное влияние на ростовые и формообразовательные процессы, а также на повышение устойчивости растений к болезням. Сохранность растений к уборке составила 88,3-89,8%, выше чем в контроле на 4,0-5,5%. Высота растений увеличилась на 10 см, число соцветий на растении (главном и боковых побегах) — на 1,0-1,5 и 2,0-3,0 шт. соответственно, число цветков в соцветии главного побега — на 8,3-8,5 шт., число цветков в соцветии боковых побегов — на 7,6-9,5 шт., число плодов на главном побеге — на 3,9-4,0 шт. и на боковых побегах — на 1,8-2,0 шт. Прибавка урожая зерна гречихи составила 0,4-0,43 т/га или 25,5-27,4%, при урожае в контроле — 15,7 ц/га. Масса 1000 зерен под влиянием препарата повысилась на 1,8-2,0 г, белка — на 1,2-1,3%, сырого протеина — на 0,8-1,0%, крупность зерна — на 9,2-9,5% (ГНУБашНИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на гречихе сорта Агидель оказало положительное влияние на энергию прорастания, всхожесть семян. Сохранность растений к периоду уборки увеличилась на 10%. Масса 1000 зерен под воздействием препарата повысилась — на 10 г (7%), натура — на 14-15 г, крупность — на 9 г. Прибавка урожая семян составила 4,3-6,0 ц/га (27,4-38,2% при урожайности в контроле 15,7 ц/га. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 0,5 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

— горох — в Тамбовской области применение композиции на горохе сорта Мадонна способствовало повышению полевой всхожести семян на 13-18%. Под воздействием препарата повышалась устойчивость растений к поражению аскохитозом на 5-10%. Количество семян на растении увеличилось на 5 шт., масса семян — на 0,7-1,2 г, количество бобов — на 1-2 шт. Прибавка урожайности составила 2,9-4,9 ц/га или 24,2-40,8% при урожайности в контроле 12,0 ц/га. Наибольшая эффективность была отмечена при применении препарата для предпосевной обработки семян в дозе 2 мл/т + опрыскивание растений в дозе 10 мл/га. На качество семян регулятор роста не оказал влияния, масса 1000 зерен, натура и содержание сырого протеина в зерне оставалось на уровне контроля (ГНУ Тамбовский НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году на сорте гороха Мадонна применение композиции в Тамбовской области способствовало лучшей сохранности растений гороха к уборке. Применение композиции не оказывало влияния на количество зерен с 1 растения. Наибольшая масса зерна с растения (2,315 г) отмечена при применении композиции в дозах 1,0 мл/т + 3,0 мл/га, по остальным вариантам опыта этот показатель был на уровне контроля. Прибавка урожая была в пределах ошибки опыта и составила 0,9-1,3 ц/га, при урожайности в контроле 15,1 ц/га. Наибольшее содержание сырого протеина в зерне отмечено при применении композиции, оно составило 28,50-28,52% и было выше, чем в контроле на 0,82-0,80% (ГНУ ВНИИА Россельхозакадемии, 2013 г.).

В условиях Республики Башкортостан применение композиции на горохе сорта Чишминский 229 способствовало достоверному увеличению полевой всхожести и обеспечивало благоприятные условия для формирования основных элементов структуры урожая. Число растений к периоду уборки под воздействием препарата составило 91,9-92,0 шт./м² (в контроле — 70,7 шт./м²). Количество бобов на растении повысилось на 1,1 шт., количество зерен в бобе — на 0,4-0,6 шт., масса 1000 зерен — на 22-25 г. Прибавка урожая зерна 2,4-2,5 ц/га или 19,4-20,2% при урожайности в контроле 12,4 ц/га. Содержание сырого протеина в зерне повысилось на 2,3-2,6%. Применение композиции для обработки семян и посевов гороха оказало положительное влияние на устойчивость растений к поражению болезнями. Степень развития ржавчины снижалась — на 5-7% (в фазе цветения) и на 12-14% (в фазе созревания). Наибольшая эффективность по комплексу показателей была отмечена при применении композиции в дозе 1 мл/т + опрыскивание растений в дозе 1 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на горохе сорта Чишминский 229 оказало положительное влияние на полевую всхожесть семян и выживаемость растений к уборке. Под воздействием препарата повышалась устойчивость растений к поражению грибными болезнями. Количество зерен в бобе увеличивалось на 1,1 шт., на растении — на 3 шт., масса семян с растения — на 0,6-1,2 г. Урожайность повысилась на 4,0 ц/га (0,9%) при урожайности в контроле 8,0 ц/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

— подсолнечник — испытания композиции на культуре подсолнечника сорта Фаворит в условиях Республики Башкортостан показали, что обработка семян несколько повышает их посевные качества (энергию прорастания, лабораторную и полевую всхожесть). Последующее опрыскивание растений подсолнечника препаратом в фазу 3-6 листьев оказывало стимулирующее действие на ростовые и формообразовательные процессы. Диаметр корзинки увеличился — на 0,6-1,0 см, масса корзинки с семенами — на 18,1-18,6 г, число семян в корзинке — на 38-42 шт., масса семян с корзинки — на 6,8-7,0 г. Наиболее высокие значения рассматриваемых показателей отмечены в варианте композиции 1 мл/т + 5 мл/га. Под воздействием препарата отмечено повышение устойчивости растений к поражению фомопсисом. Прибавка урожая семян подсолнечника составила 2,2-2,7 ц/га или 17,2-21,0% при урожайности в контроле 12,3 ц/га. Масса 1000 семян увеличилась на 1,6-2,1 г, содержание масла в семенах — на 3,4-3,6%, натура — на 19,3-21,9 г/л. Сбор масла с гектара повысился на 0,2 т/га. Наиболее эффективным было применение композиции для обработки семян в дозе 1 мл/т с последующим опрыскиванием растений в дозе 5 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на подсолнечнике сорта Енисей оказало положительное влияние на энергию прорастания, всхожесть семян. Диаметр корзинки под воздействием препарата увеличился — на 2,2-4,6 см, масса корзинки — на 54-65 г, количество семян в корзинке — на 42-46 шт., масса семян с корзинки — на 0,8-2,0 г. Прибавка урожая семян составила 2,3-2,8 ц/га (20-24%) при урожайности в контроле 11,7 ц/га. Содержание масла в семенах под воздействием препарата повысилась на 3-4%, сбор масла с гектара — на 0,10-0,21 т. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

В Белгородской области испытания композиции на гибриде подсолнечника Донской 1448 показали, что обработка семян перед посевом и последующее опрыскивание растений оказали положительное влияние на продуктивность культуры. Диаметр корзинки под воздействием препарата увеличился на 1,0-1,3 см, масса семян с корзинки — на 7,4-10,6 г, масса 1000 семян — на 6,5-7,1 г. Урожай семян повысился на 0,5-0,7 т/га или на 20,0-28,0% при урожайности в контроле — 2,5 т/га. Масличность семян повысилась на 0,8-1,1% и сбор масла с гектара — 0,3-0,4 т/га. Лучшие результаты были отмечены при использовании препарата для обработки семян перед посевом в дозе — 1,0 мл/т и опрыскивания растений в дозе 5,0 мл/га (ГНУ Белгородский НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году при применении композиции на гибриде подсолнечника Донской 1448 диаметр корзинки увеличился — на 1,3-1,6 см, масса семян с корзинки — на 8,3-11,1 г, масса 1000 — на 6,4-7,5 г. Урожайность семян повысилась — на 0,6-0,8 т/га (21-29%) при урожайности в контроле — 2,8 т/га. Масличность семян увеличилась на 1,1-1,4%, сбор сахара — на 0,4-0,5 т/га. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ БелНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

— кукуруза — испытания композиции в условиях Ставропольского края на кукурузе сортов Машук 355 MB и Машук 250 СВ показали, что предпосевная обработка семян оказала положительное влияние на полевую всхожесть семян и сохранность растений к уборке. Густота стояния растений к уборке при применении композиции составила 57,2-58,2 тыс./га, в контроле -55,2 тыс./га. Урожай зеленой массы повысился на 3,42-6,42 т/га или на 9,0-16,8% при урожайности в контроле 38,13 т/га. На повышение урожайности зерна композиция повлияла незначительно. Несущественная прибавка урожая — 0,24 т/га или 3,5% отмечена только при применении композиции в дозе 1,0 мл/т семян и 1,0 мл/га (в контроле 6,84 т/га). Масса початка увеличивалась на 5,5 г, масса зерна с початка — на 7,4 г. Под воздействием препарата повышалась устойчивость растений к поражению болезнями. Пораженность початков фузариозом снизилась на 5-11%, серой гнилью — на 2-4%, пузырчатой головней — на 1,2-1,3% (ГНУ ВНИИ кукурузы Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на гибриде кукурузы Машук 355 MB оказало положительное влияние на высоту растений и урожайность зеленой массы на 0,57-4,14 т/га (1,2-8,8%) при урожайности в контроле — 47,17 т/га. Число початков увеличилось на 3-4 шт./100 растений, масса початка — на 11-12 г, масса зерна початка — на 10 г. Прибавка урожая зерна составила 0,9-1,3 т/га (10,2-14,8%) при урожайности в контроле 8,81 т/га. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 1,0 мл/га (ГНУ ВНИИ кукурузы Россельхозакадемии, 2013 г.).

В Ростовской области применение композиции на гибриде кукурузы Зерноградский 330 MB оказало положительное влияние на ростовые и формообразовательные процессы. Количество зерен в початке под воздействием препарата увеличилось на 19-20 шт., масса зерна с растения -на 4,3-6,2 г. Прибавка урожая зерна составила 2,0-2,9 т/га или 5,7-8,2%, при урожайности в контроле 35,2 т/га. Содержание протеина в зерне оставалось на уровне контрольного варианта. Наибольшая продуктивность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т семян и 1,0 мл/га (ДонГАУ, 2012 г.).

— свекла сахарная — испытания композиции на сахарной свекле в условиях Республика Башкортостан показали, что под его воздействием усиливаются ростовые и формообразовательные процессы. Урожайность корнеплодов повысилась на 26,4-39,3 ц/га или на 7,1-11,0%, при урожайности в контроле 245,8 ц/га. Наиболее высокая сахаристость корнеплодов получена при применении композиции (1 мл/т + 5 мл/га), составившая 18,16%, затем следует вариант композиция (1 мл/т + 3 мл/га) — 18,08%, в контроле этот показатель составил 17,67%. Сбор сахара с гектара повысился на 0,64-0,68 или 9,8-10,4% (в контроле — 6,54 т/га). Наиболее высокую урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы обеспечивает композиция при предпосевной обработке семян в дозе 1,0 мл/т и последующем опрыскивании по вегетации растений в фазе смыкания рядков в дозе 5,0 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на свекле сахарной сорта Рамонская односемянная 47 оказало положительное влияние на энергию прорастания и всхожесть семян. Прибавка урожая корнеплодов составила 31-33 т/га (9,9-10,5%) при урожайности в контроле 313 ц/га. Сахаристость корнеплодов под воздействием композиции повысилась на 1%, сбор сахара с гектара — на 18-19 ц. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

В Белгородской области испытания композиции на гибриде сахарной свеклы Каскад показали, что обработка семян перед посевом и последующее опрыскивание растений оказали положительное влияние на продуктивность культуры. Урожай корнеплодов повысился на 2,8-4,7 т/га или на 10,8-18,1% при урожайности в контроле — 25,9 т/га. Сахаристость корнеплодов повысилась на 0,3-0,8% и сбор сахара с гектара — на 0,6-1,1 т/га. Лучшие результаты были отмечены при использовании препарата для обработки семян перед посевом в дозе — 1,0 мл/т и опрыскивании растений в дозе 5,0 мл/га (ГНУ Белгородский НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году при применении композиции на гибриде сахарной свеклы Каскад урожайность корнеплодов повысилась — на 5,0-6,4 т/га (16-21%) при урожайности в контроле — 31,2 т/га. Сахаристость корнеплодов увеличилась на 1,5-1,6%), сбор сахара — на 1,3-1,6 т/га. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ БелНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

— капуста белокочанная — испытания проведенные на гибриде капусты белокочанной Валентина F₁ в условиях Московской области показали, что обработки композицией оказывали положительное влияние на сроки прохождения основных фенофаз. Фаза завязывания кочанов наступала на 2-3 дня, а технической спелости на 4-6 дней раньше, чем на контрольных растениях. Обработка растений композицией способствовала массы кочана на 0,17-0,22 кг. Повышение общей урожайности составило 4,6-5,7 т/га или (6,7-8,3%), при урожайности в контрольном варианте — 68,6 т/га, в том числе выходу стандартной продукции на 5,6-8,7 т/га (в контроле — 64,2 т/га). Под влиянием композиции в кочанах повышалось содержание сахаров — на 0,3-0,5% и витамина С — на 1,1-1,7%. Содержание нитратного азота в продукции во всех вариантах опыта было значительно меньше значения ПДК. Отмечены высокие вкусовые качества продукции. Лучшие результаты были отмечены при применении композиции для замачивания семян перед посевом в дозе 0,5 мл/кг семян и последующем опрыскивании растений в дозе 5 мл/га (ГНУ ВНИИО Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году на гибриде капусты белокочанной Валентина F1 применение композиции способствовало увеличению диаметра кочана — на 0,9-1,4 см, масса кочана — на 0,21-0,35 кг. Под воздействием композиции снизилась пораженность растений альтернариозом и сосудистым бактериозом. Урожайность повысилась на 7,1-12,0 т/га (12,4-20,9%) при урожайности в контроле 61,4 т/га. Выход стандартной продукции повысился на 0,6-2,8%. При применении композиции содержание сухих веществ в кочанах капусты составило 7,4%, сахара 4,2-4,3%, витамина С 31,4-32,9 мг/%, нитратов 237-252 мг/кг и дегустационная оценка 4 балла. В контроле эти показатели составили — 7,1%, 4,1%, 29,7 мг/%, 344 мг/кг и 3 соответственно. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 0,2 мл/кг + 5 мл/га (ГНУ ВНИИО Россельхозакадемии, 2013 г.).

В Краснодарском крае обработка семян и растений капусты белокочанной сорта Харьковская зимняя композицией способствовали формированию более крупных по размеру и массе кочанов на 170-240 г.

Прибавка урожая составила 66,2-81,9 ц/га (20,7-25,6%), при урожайности в контроле — 320,0 ц/га. Содержание сахара в кочанах повысилось на 0,4-0,7%, витамина С — 2,8-5,0 мг/100 г сыр. в-ва. Максимальная прибавка урожая кочанов капусты белокочанной хорошего качества получена при применении композиции (0,2 мл/кг + 5,0 мл/га) (ФГБОУ ВПО КубГАУ, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на капусте белокочанной сорта Слава способствовало более раннему прохождению фаз вегетации. Под воздействием препарата формировались более мощные растения. Диаметр кочана увеличился на 4,2-14,5 см, масса кочана — на 402-1395 г. Урожайность повысилась — на 1,6-2,7 кг/м² (19,5-32,9%) при урожайности в контроле 8,2 кг/м². Содержание сахаров в кочанах повысилось — на 0,1-0,6%, витамина С — на 3,1-10,2 мг/100 г сыр. в-ва. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 0,2 мл/кг + 5 мл/га (ФГБОУ ВПО КубГАУ, 2013 г.).

Штамм хранится в виде суспензии спор в дистиллированной воде при 3-4°С с сохранением жизнеспособности в течение 4-5 лет. Менее длительное хранение осуществляется на скошенной агаризованной среде Чапека (г/л: глюкоза — 20; NaNO₃ — 2,0; KH₂PO₄ — 1,0; MgSO₄ — 0,5; KCl — 0,5; FeSO₄ — 0,1; агар-агар — 20; СаСО₃ — 3; дистиллированная вода — до V=1000 мл) в пробирках под ватно-марлевыми пробками при температуре 3-4°С с пересевами один раз в три месяца.

Выращивание гриба для получения целевого продукта осуществляется методом поверхностного культивирования при температуре 25°С и рН_нач=7,0 в чашках Петри с 5 граммами среды (высота слоя субстрата 2 мм) следующего состава: картофель — 600 г, глюкоза — 60 г, вода — 440 г.

Для засева чашек Петри используется суспензия спор и фрагментов мицелия (2,5 мл/5 г питательной среды), полученную смывом культуры стерильной водопроводной водой, со скошенной в пробирках среды Чапека (2-3×10⁶ фрагментов мицелия и спор/см³). В течение 18-19 суток обеспечивается максимальный выход арахидоновой кислоты на уровне 12 г/кг среды.

Жирно-кислотный состав определяется по: А.С. 968072. СССР, МКИ C12Q 1/100. / Султанович Ю.А., Нечаев А.П., Барсукова И.А. Способ количественного определения жирно-кислотного состава липидов микроорганизмов. — // БИ — 1982. — №39. С. 223. Типичная композиция жирных кислот, экстрагируемая из мицелия Mortierella alpina ВКПМ F-1134, приведена в таблице 1.

Согласно данным таблицы штамм синтезирует широкий спектр жирных кислот, причем в зависимости от условий культивирования их соотношение может изменяться, однако случаев, когда бы содержание арахидоновой кислоты оказывалось ниже 50%, не наблюдалось. Высокая физиологическая активность продукта Mortierella alpina ВКПМ F-1134 обеспечивается тем, что наряду с арахидоновой кислотой другие жирные кислоты также способны оказывать положительное влияние на жизнь растений. Так, например, миристиновая (14:0) и пальмитиновая (16:0) кислоты способны усиливать прорастание семян. Миристиновая, пальмитиновая, олеиновая (18:1), линолевая (18:2) и линоленовая (18:3) кислоты способны подавлять рост как минимум одного из таких фитопатогенов, как Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Pyrenophora avenae, Crinipellis perniciosa, Alternaria solani, Colletotrichum lagenarium, Fusarium oxysporum. Отличительной особенностью этого штамма является также способность к биосинтезу гептадекановой (17:0) и эйкозановой (20:0) кислот. Для гептадекановой кислоты показана способность ингибировать синтез стеригматоцистина — соединения, которое у фитопатогенных грибов Aspergillus flavus и A. parasiticus является метаболическим предшественником афлатоксина, что приводит к существенному снижению содержания этого микотоксина в продуктах растениеводства (Y.-Q. Zhang, М. Brock, N.P. Keller. Connection of propionyl-CoA metabolism to polyketide biosynthesis in Aspergillus nidulans. Genetics. 2004. 168. P. 785-794). Эйкозановая кислота аттрагирует и стимулирует рост энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana, который эффективно снижает численность многих насекомых-вредителей, в том числе различных тлей (В. Szafranek, Е. Malinski, J. Nawrot, D. Sosnowska, M. Ruszkowska, K. Pihlaja, Z. Trumpakaj, J. Szafranek. In vitro effects of cuticular lipids of the aphids Sitobion avenae, Hyalopterus pruni and Brevicoryne brassicacae on growth and sporulation of the Paecilomyces fumosoroseus and Beauveria bassiana. Arkivoc. 2001. P. 81-94). Таким образом, комплекс жирных кислот, продуцируемых Mortierella alpina ВКПМ F-1134, может быть регулятором роста не только для растений, но и ингибитором для фитопатогенов и, косвенно, некоторых насекомых-вредителей.

Штамм не является зоо- и фитопатогенным и не представляет опасности для окружающей среды.

Техническим результатом изобретения является получение штамма, продуцирующего комплекс жирных кислот с преобладанием арахидоновой кислоты, обладающий высокой биологической активностью и являющийся потенциальной основой для комплексного биопрепарата для растениеводства.

Штамм гриба Mortierella alpina ВКПМ F-1134 для производства комплекса жирных кислот с преобладанием арахидоновой кислоты, проявляющего рострегулирующий эффект по отношению к растениям.

Штамм гриба mortierella alpina для получения высокоактивного регулятора роста растений

Изобретение относится к сельскохозяйственной микробиологии, в частности к продуцентам физиологически активных по отношению к растениям веществ, которые могут быть использованы для обработки широкого спектра культурных растений, в том числе зерновых, зернобобовых, овощных, плодово-ягодных и др.

Известен штамм Mycelia sterilia (ВКПМ F-833) — продуцент комплекса биологически активных веществ, в том числе арахидоновой кислоты, обладающих рострегулирующими свойствами (RU, патент №2237088, опубл. 27.09.2004). Недостатком этого штамма является длительность периода роста (до 30 суток), требовательность к присутствию в жидкой среде культивирования дополнительного фактора роста и ограниченность эффекта его метаболитов только стимуляцией роста.

Известен штамм Mortierella hygrophila ВКМ F-1854, способный к продукции комплекса жирных кислот с содержанием арахидоновой кислоты до 45% от суммы жирных кислот (RU, патент №2058078, опубл. 20.04.1996). Недостатком продукта этого штамма является сравнительно низкий выход целевого продукта, необходимость добавления в среду пептона и дрожжевого экстракта, что способствует ощутимому удорожанию среды и ограниченности его эффекта только иммунизацией.

Прототипом заявленного изобретения является штамм Mortierella alpina Peyronel БС-2 (VKM F-3625D) для производства полиненасыщенных высших жирных кислот и их производных (RU, №2140980, опубл. 10.11.1999). Недостатком этого штамма является неспособность к синтезу гептадекановой и эйкозановой кислот.

Задачей изобретения является получение нового штамма, продуцирующего, помимо арахидоновой кислоты, другие жирные кислоты, обладающие биологической активностью по отношению не только к растениям, но и к различным представителям сопутствующей микрофлоры, и растущего при этом на дешевых питательных средах.

Эта задача решается благодаря выделению нового штамма Mortierella alpina ВКПМ F-1134 для производства комплекса жирных кислот с преобладанием арахидоновой кислоты, проявляющего рострегулирующий эффект по отношению к растениям.

Штамм выделен из ризосферы озимой пшеницы, выращиваемой в Иглинском районе республики Башкортостан.

При выращивании на среде состава: картофель — 90 г, сахароза — 10 г, вода — 882 г штамм имеет следующие культурально-морфологические особенности: колонии имеют вид розетки из мелких лопастей; воздушный мицелий прозрачный в мелких лопастях; в колонии преобладает субстратный мицелий — обильный, белый ватообразный, с большим количеством анастомозов. Длина спорангиеносцев составляет 50-100 мкм, диаметр оснований спорангиеносца 4-5 мкм, диаметр вершины спорангиеносца 1,2-2 мкм. Размер спорангия не превышает 8-10 мкм. Гриб формирует споры (2×3-4 мкм) и толстостенные округлые стилоспоры (35-40 мкм). К особым признакам следует отнести запах прогорклого жира и способность распространять мицелий за стенки сосудов, в которых гриб выращивается, или за пределы субстрата при росте во влажной среде (так называемый признак Бахмана).

Физиолого-биохимические признаки штамма Mortierella alpina F-1134: Штамм сапрофит, аэроб, растет в диапазоне рО₂ от 15 до 100% от насыщения воздухом, не растет в анаэробных условиях. Способен расти в интервале от 5 до 30°С. Оптимальная температура для роста 20-25°С. Растет в интервале рН от 5,4 до 8,0, оптимальное значение рН 6,5-7,2. Утилизирует крахмал, глюкозу, фруктозу, сахарозу, лактозу, мальтозу, маннозу, декстрин, галактозу, гликоген, аммонийные формы азота, аминные формы азота (пептоны, дрожжевой экстракт, гидролизаты мясной, рыбной муки), н-парафины нефти.

Штамм синтезирует комплекс жирных кислот, обладающих физиологической активностью по отношению к растениям, среди которых не менее 50% по массе арахидоновой кислоты. Согласно исследованиям, проведенным совместно с ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, данный комплекс жирных кислот обладает ростостимулирующей активностью, усиливая прорастание семян, способствуя увеличению вегетативной массы растений и лучшему формированию фотосинтетического аппарата, увеличивая урожайность, а также иммуномодулирующими свойствами, широко известными для арахидоновой кислоты, проявляющимися в снижении заболеваемости растений корневыми гнилями, септориозом, ржавчиной, паршой и др. Перечисленные эффекты наблюдались у таких хозяйственно важных культур, как озимая и яровая пшеница, озимый и яровой ячмень, озимая рожь, картофель, соя, томаты, сахарная свекла и др. Так, двухлетние полевые испытания эффективности 1% масс. комплекса жирных кислот в виде спиртового раствора (далее композиция) показали следующие результаты:

— пшеница озимая — применение композиции на пшенице озимой сорта Губернатор Дона в Тамбовской области не оказало существенного влияния на высоту растений и изменение их кустистости, как общей, так и продуктивной. Однако под действием препарата увеличивалась длина колоса — на 0,1 см; количество зерен в колосе — на 1-2 шт. и масса зерна, как с колоса, так и с растения, что способствовало повышению урожайности озимой пшеницы. Прибавка урожая составила 0,8-1,5 ц/га или 2,7-5,1% по сравнению с контролем (29,6 ц/га). Наибольшая прибавка получена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 1,0 мл/га. Содержание сырого протеина в зерне под воздействием препарата увеличилось на 0,23-0,99%, клейковины — на 1,6-2,4%. В варианте с композицией в дозе 2 мл/т + 20 мл/га масса 1000 зерен повысилась на 0,9 г, натурная масса зерна увеличилась при применении композиции на 18-20 г/л, здесь лучшие показатель был отмечен при дозе (1,0 мл/т + 1,0 мл/га) (ГНУ Тамбовский НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 г. применение композиции способствовало повышению полевой всхожести семян, ускорению прохождения растениями основных фаз развития — на 7-10 дней, повышению сохранности растений к периоду уборки на 1,4-19,4%. Урожайность озимой пшеницы по сравнению с контролем повысилась на 2,7-3,9 ц/га (7,8-11,2%) при урожайности в контроле 34,8 ц/га. Наибольшая прибавка получена от применения композиции в дозе 2,0 мл/т + 2,0 мл/га (ГНУ ВНИИА Россельхозакадемии, 2013 г.).

Исследования, проведенные в Республике Башкортостан, показали, что предпосевная обработка семян озимой пшеницы сорта Башкирская 10 композицией способствовала повышению всхожести семян и ускорению сроков прохождения фенофаз на 3-9 дней. Применение регулятора роста растений оказало существенный положительный эффект на физиологические и биохимические процессы в растении, а также способствовало снижению инфекционного фона. Распространенность бурой ржавчины при применении композиции достигала 16,5-20,8%, септориоза — 17,5-24,1%, в контроле распространение бурой ржавчины составило — 24,7% и септориоза — 33,5%. Применение препарата оказало положительное влияние на увеличение числа зерен в колосе — на 5-7 шт. вес зерна с колоса — на 0,36-0,40 г, массу 1000 зерен — на 1,6 г. Прибавка урожайности составила 6,3-7,0 ц/га или 37,1-41,2% при урожайности в контроле 17,0 ц/га. Содержание клейковины увеличилось на 2,2-2,4%, белка — на 1,2-1,3%. Наибольшая прибавка урожая получена при расходе 2,0 мл/т (семена) + 2,0 мл/га (растения) (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на пшенице озимой сорта Башкирская 10 оказало положительное влияние на повышение устойчивости растений к поражению септориозом (биологическая эффективность — 76,2%) и бурой ржавчине (биологическая эффективность — 51,1-53,5%). Под воздействием препарата активизируется процесс формирования ассимиляционной поверхности растений, повышается сохранность листового аппарата и увеличение продолжительности его функционирования. Прибавка урожая зерна составила 7,5-8,0 ц/га (33,3-35,5%) при урожайности в контроле 22,5 ц/га. Применение композиции способствовало увеличению содержания белка в зерне на 1,8-2,3%, клейковины — на 2-4% (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

— гречиха — в Тамбовской области применение композиции на гречихе сорта Девятка способствовало повышению полевой всхожести семян на 9-11% и сохранности растений к уборке — на 14-22%. Наибольшая эффективность была отмечена при применении препарата для предпосевной обработки семян в дозе 1 мл/т + опрыскивание растений в дозе 3 мл/га. Количество ветвей на растении увеличилось на 0,14 шт., количество соцветий — на 0,9 шт., масса зерна — на 0,1 г. Прибавка урожайности составила 2,8 т/га или 15,4% при урожайности в контроле 18,2 т/га (ГНУ Тамбовский НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году на гречихе сорта Девятка отмечено положительное действие композиции на полевую всхожесть и выживаемость растений к уборке. Количество ветвей на растении при обработке композицией увеличилось на 6,7%, количество соцветий — на 0,9 шт./растение, количество семян — на 9 шт./растение, масса зерна — на 0,2 г. Урожайность семян повысилась — на 8,9 ц/га (27%) при урожайности в контроле — 33,1 ц/га. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 0,5 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ ВНИИА Россельхозакадемии, 2013 г.).

Применение композиции на культуре гречихи сорта Агидель в условиях Республики Башкортостан для обработки семян перед посевом позволило повысить полевую всхожесть семян гречихи до 95% (на контрольном варианте — 88%). Последующее опрыскивание растений оказало положительное влияние на ростовые и формообразовательные процессы, а также на повышение устойчивости растений к болезням. Сохранность растений к уборке составила 88,3-89,8%, выше чем в контроле на 4,0-5,5%. Высота растений увеличилась на 10 см, число соцветий на растении (главном и боковых побегах) — на 1,0-1,5 и 2,0-3,0 шт. соответственно, число цветков в соцветии главного побега — на 8,3-8,5 шт., число цветков в соцветии боковых побегов — на 7,6-9,5 шт., число плодов на главном побеге — на 3,9-4,0 шт. и на боковых побегах — на 1,8-2,0 шт. Прибавка урожая зерна гречихи составила 0,4-0,43 т/га или 25,5-27,4%, при урожае в контроле — 15,7 ц/га. Масса 1000 зерен под влиянием препарата повысилась на 1,8-2,0 г, белка — на 1,2-1,3%, сырого протеина — на 0,8-1,0%, крупность зерна — на 9,2-9,5% (ГНУБашНИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на гречихе сорта Агидель оказало положительное влияние на энергию прорастания, всхожесть семян. Сохранность растений к периоду уборки увеличилась на 10%. Масса 1000 зерен под воздействием препарата повысилась — на 10 г (7%), натура — на 14-15 г, крупность — на 9 г. Прибавка урожая семян составила 4,3-6,0 ц/га (27,4-38,2% при урожайности в контроле 15,7 ц/га. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 0,5 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

— горох — в Тамбовской области применение композиции на горохе сорта Мадонна способствовало повышению полевой всхожести семян на 13-18%. Под воздействием препарата повышалась устойчивость растений к поражению аскохитозом на 5-10%. Количество семян на растении увеличилось на 5 шт., масса семян — на 0,7-1,2 г, количество бобов — на 1-2 шт. Прибавка урожайности составила 2,9-4,9 ц/га или 24,2-40,8% при урожайности в контроле 12,0 ц/га. Наибольшая эффективность была отмечена при применении препарата для предпосевной обработки семян в дозе 2 мл/т + опрыскивание растений в дозе 10 мл/га. На качество семян регулятор роста не оказал влияния, масса 1000 зерен, натура и содержание сырого протеина в зерне оставалось на уровне контроля (ГНУ Тамбовский НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году на сорте гороха Мадонна применение композиции в Тамбовской области способствовало лучшей сохранности растений гороха к уборке. Применение композиции не оказывало влияния на количество зерен с 1 растения. Наибольшая масса зерна с растения (2,315 г) отмечена при применении композиции в дозах 1,0 мл/т + 3,0 мл/га, по остальным вариантам опыта этот показатель был на уровне контроля. Прибавка урожая была в пределах ошибки опыта и составила 0,9-1,3 ц/га, при урожайности в контроле 15,1 ц/га. Наибольшее содержание сырого протеина в зерне отмечено при применении композиции, оно составило 28,50-28,52% и было выше, чем в контроле на 0,82-0,80% (ГНУ ВНИИА Россельхозакадемии, 2013 г.).

В условиях Республики Башкортостан применение композиции на горохе сорта Чишминский 229 способствовало достоверному увеличению полевой всхожести и обеспечивало благоприятные условия для формирования основных элементов структуры урожая. Число растений к периоду уборки под воздействием препарата составило 91,9-92,0 шт./м² (в контроле — 70,7 шт./м²). Количество бобов на растении повысилось на 1,1 шт., количество зерен в бобе — на 0,4-0,6 шт., масса 1000 зерен — на 22-25 г. Прибавка урожая зерна 2,4-2,5 ц/га или 19,4-20,2% при урожайности в контроле 12,4 ц/га. Содержание сырого протеина в зерне повысилось на 2,3-2,6%. Применение композиции для обработки семян и посевов гороха оказало положительное влияние на устойчивость растений к поражению болезнями. Степень развития ржавчины снижалась — на 5-7% (в фазе цветения) и на 12-14% (в фазе созревания). Наибольшая эффективность по комплексу показателей была отмечена при применении композиции в дозе 1 мл/т + опрыскивание растений в дозе 1 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на горохе сорта Чишминский 229 оказало положительное влияние на полевую всхожесть семян и выживаемость растений к уборке. Под воздействием препарата повышалась устойчивость растений к поражению грибными болезнями. Количество зерен в бобе увеличивалось на 1,1 шт., на растении — на 3 шт., масса семян с растения — на 0,6-1,2 г. Урожайность повысилась на 4,0 ц/га (0,9%) при урожайности в контроле 8,0 ц/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

— подсолнечник — испытания композиции на культуре подсолнечника сорта Фаворит в условиях Республики Башкортостан показали, что обработка семян несколько повышает их посевные качества (энергию прорастания, лабораторную и полевую всхожесть). Последующее опрыскивание растений подсолнечника препаратом в фазу 3-6 листьев оказывало стимулирующее действие на ростовые и формообразовательные процессы. Диаметр корзинки увеличился — на 0,6-1,0 см, масса корзинки с семенами — на 18,1-18,6 г, число семян в корзинке — на 38-42 шт., масса семян с корзинки — на 6,8-7,0 г. Наиболее высокие значения рассматриваемых показателей отмечены в варианте композиции 1 мл/т + 5 мл/га. Под воздействием препарата отмечено повышение устойчивости растений к поражению фомопсисом. Прибавка урожая семян подсолнечника составила 2,2-2,7 ц/га или 17,2-21,0% при урожайности в контроле 12,3 ц/га. Масса 1000 семян увеличилась на 1,6-2,1 г, содержание масла в семенах — на 3,4-3,6%, натура — на 19,3-21,9 г/л. Сбор масла с гектара повысился на 0,2 т/га. Наиболее эффективным было применение композиции для обработки семян в дозе 1 мл/т с последующим опрыскиванием растений в дозе 5 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на подсолнечнике сорта Енисей оказало положительное влияние на энергию прорастания, всхожесть семян. Диаметр корзинки под воздействием препарата увеличился — на 2,2-4,6 см, масса корзинки — на 54-65 г, количество семян в корзинке — на 42-46 шт., масса семян с корзинки — на 0,8-2,0 г. Прибавка урожая семян составила 2,3-2,8 ц/га (20-24%) при урожайности в контроле 11,7 ц/га. Содержание масла в семенах под воздействием препарата повысилась на 3-4%, сбор масла с гектара — на 0,10-0,21 т. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

В Белгородской области испытания композиции на гибриде подсолнечника Донской 1448 показали, что обработка семян перед посевом и последующее опрыскивание растений оказали положительное влияние на продуктивность культуры. Диаметр корзинки под воздействием препарата увеличился на 1,0-1,3 см, масса семян с корзинки — на 7,4-10,6 г, масса 1000 семян — на 6,5-7,1 г. Урожай семян повысился на 0,5-0,7 т/га или на 20,0-28,0% при урожайности в контроле — 2,5 т/га. Масличность семян повысилась на 0,8-1,1% и сбор масла с гектара — 0,3-0,4 т/га. Лучшие результаты были отмечены при использовании препарата для обработки семян перед посевом в дозе — 1,0 мл/т и опрыскивания растений в дозе 5,0 мл/га (ГНУ Белгородский НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году при применении композиции на гибриде подсолнечника Донской 1448 диаметр корзинки увеличился — на 1,3-1,6 см, масса семян с корзинки — на 8,3-11,1 г, масса 1000 — на 6,4-7,5 г. Урожайность семян повысилась — на 0,6-0,8 т/га (21-29%) при урожайности в контроле — 2,8 т/га. Масличность семян увеличилась на 1,1-1,4%, сбор сахара — на 0,4-0,5 т/га. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ БелНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

— кукуруза — испытания композиции в условиях Ставропольского края на кукурузе сортов Машук 355 MB и Машук 250 СВ показали, что предпосевная обработка семян оказала положительное влияние на полевую всхожесть семян и сохранность растений к уборке. Густота стояния растений к уборке при применении композиции составила 57,2-58,2 тыс./га, в контроле -55,2 тыс./га. Урожай зеленой массы повысился на 3,42-6,42 т/га или на 9,0-16,8% при урожайности в контроле 38,13 т/га. На повышение урожайности зерна композиция повлияла незначительно. Несущественная прибавка урожая — 0,24 т/га или 3,5% отмечена только при применении композиции в дозе 1,0 мл/т семян и 1,0 мл/га (в контроле 6,84 т/га). Масса початка увеличивалась на 5,5 г, масса зерна с початка — на 7,4 г. Под воздействием препарата повышалась устойчивость растений к поражению болезнями. Пораженность початков фузариозом снизилась на 5-11%, серой гнилью — на 2-4%, пузырчатой головней — на 1,2-1,3% (ГНУ ВНИИ кукурузы Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на гибриде кукурузы Машук 355 MB оказало положительное влияние на высоту растений и урожайность зеленой массы на 0,57-4,14 т/га (1,2-8,8%) при урожайности в контроле — 47,17 т/га. Число початков увеличилось на 3-4 шт./100 растений, масса початка — на 11-12 г, масса зерна початка — на 10 г. Прибавка урожая зерна составила 0,9-1,3 т/га (10,2-14,8%) при урожайности в контроле 8,81 т/га. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 1,0 мл/га (ГНУ ВНИИ кукурузы Россельхозакадемии, 2013 г.).

В Ростовской области применение композиции на гибриде кукурузы Зерноградский 330 MB оказало положительное влияние на ростовые и формообразовательные процессы. Количество зерен в початке под воздействием препарата увеличилось на 19-20 шт., масса зерна с растения -на 4,3-6,2 г. Прибавка урожая зерна составила 2,0-2,9 т/га или 5,7-8,2%, при урожайности в контроле 35,2 т/га. Содержание протеина в зерне оставалось на уровне контрольного варианта. Наибольшая продуктивность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т семян и 1,0 мл/га (ДонГАУ, 2012 г.).

— свекла сахарная — испытания композиции на сахарной свекле в условиях Республика Башкортостан показали, что под его воздействием усиливаются ростовые и формообразовательные процессы. Урожайность корнеплодов повысилась на 26,4-39,3 ц/га или на 7,1-11,0%, при урожайности в контроле 245,8 ц/га. Наиболее высокая сахаристость корнеплодов получена при применении композиции (1 мл/т + 5 мл/га), составившая 18,16%, затем следует вариант композиция (1 мл/т + 3 мл/га) — 18,08%, в контроле этот показатель составил 17,67%. Сбор сахара с гектара повысился на 0,64-0,68 или 9,8-10,4% (в контроле — 6,54 т/га). Наиболее высокую урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы обеспечивает композиция при предпосевной обработке семян в дозе 1,0 мл/т и последующем опрыскивании по вегетации растений в фазе смыкания рядков в дозе 5,0 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на свекле сахарной сорта Рамонская односемянная 47 оказало положительное влияние на энергию прорастания и всхожесть семян. Прибавка урожая корнеплодов составила 31-33 т/га (9,9-10,5%) при урожайности в контроле 313 ц/га. Сахаристость корнеплодов под воздействием композиции повысилась на 1%, сбор сахара с гектара — на 18-19 ц. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ БашНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

В Белгородской области испытания композиции на гибриде сахарной свеклы Каскад показали, что обработка семян перед посевом и последующее опрыскивание растений оказали положительное влияние на продуктивность культуры. Урожай корнеплодов повысился на 2,8-4,7 т/га или на 10,8-18,1% при урожайности в контроле — 25,9 т/га. Сахаристость корнеплодов повысилась на 0,3-0,8% и сбор сахара с гектара — на 0,6-1,1 т/га. Лучшие результаты были отмечены при использовании препарата для обработки семян перед посевом в дозе — 1,0 мл/т и опрыскивании растений в дозе 5,0 мл/га (ГНУ Белгородский НИИСХ Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году при применении композиции на гибриде сахарной свеклы Каскад урожайность корнеплодов повысилась — на 5,0-6,4 т/га (16-21%) при урожайности в контроле — 31,2 т/га. Сахаристость корнеплодов увеличилась на 1,5-1,6%), сбор сахара — на 1,3-1,6 т/га. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 1,0 мл/т + 5,0 мл/га (ГНУ БелНИИСХ Россельхозакадемии, 2013 г.).

— капуста белокочанная — испытания проведенные на гибриде капусты белокочанной Валентина F₁ в условиях Московской области показали, что обработки композицией оказывали положительное влияние на сроки прохождения основных фенофаз. Фаза завязывания кочанов наступала на 2-3 дня, а технической спелости на 4-6 дней раньше, чем на контрольных растениях. Обработка растений композицией способствовала массы кочана на 0,17-0,22 кг. Повышение общей урожайности составило 4,6-5,7 т/га или (6,7-8,3%), при урожайности в контрольном варианте — 68,6 т/га, в том числе выходу стандартной продукции на 5,6-8,7 т/га (в контроле — 64,2 т/га). Под влиянием композиции в кочанах повышалось содержание сахаров — на 0,3-0,5% и витамина С — на 1,1-1,7%. Содержание нитратного азота в продукции во всех вариантах опыта было значительно меньше значения ПДК. Отмечены высокие вкусовые качества продукции. Лучшие результаты были отмечены при применении композиции для замачивания семян перед посевом в дозе 0,5 мл/кг семян и последующем опрыскивании растений в дозе 5 мл/га (ГНУ ВНИИО Россельхозакадемии, 2012 г.).

В 2013 году на гибриде капусты белокочанной Валентина F1 применение композиции способствовало увеличению диаметра кочана — на 0,9-1,4 см, масса кочана — на 0,21-0,35 кг. Под воздействием композиции снизилась пораженность растений альтернариозом и сосудистым бактериозом. Урожайность повысилась на 7,1-12,0 т/га (12,4-20,9%) при урожайности в контроле 61,4 т/га. Выход стандартной продукции повысился на 0,6-2,8%. При применении композиции содержание сухих веществ в кочанах капусты составило 7,4%, сахара 4,2-4,3%, витамина С 31,4-32,9 мг/%, нитратов 237-252 мг/кг и дегустационная оценка 4 балла. В контроле эти показатели составили — 7,1%, 4,1%, 29,7 мг/%, 344 мг/кг и 3 соответственно. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 0,2 мл/кг + 5 мл/га (ГНУ ВНИИО Россельхозакадемии, 2013 г.).

В Краснодарском крае обработка семян и растений капусты белокочанной сорта Харьковская зимняя композицией способствовали формированию более крупных по размеру и массе кочанов на 170-240 г.

Прибавка урожая составила 66,2-81,9 ц/га (20,7-25,6%), при урожайности в контроле — 320,0 ц/га. Содержание сахара в кочанах повысилось на 0,4-0,7%, витамина С — 2,8-5,0 мг/100 г сыр. в-ва. Максимальная прибавка урожая кочанов капусты белокочанной хорошего качества получена при применении композиции (0,2 мл/кг + 5,0 мл/га) (ФГБОУ ВПО КубГАУ, 2012 г.).

В 2013 году применение композиции на капусте белокочанной сорта Слава способствовало более раннему прохождению фаз вегетации. Под воздействием препарата формировались более мощные растения. Диаметр кочана увеличился на 4,2-14,5 см, масса кочана — на 402-1395 г. Урожайность повысилась — на 1,6-2,7 кг/м² (19,5-32,9%) при урожайности в контроле 8,2 кг/м². Содержание сахаров в кочанах повысилось — на 0,1-0,6%, витамина С — на 3,1-10,2 мг/100 г сыр. в-ва. Наибольшая эффективность отмечена при применении композиции в дозе 0,2 мл/кг + 5 мл/га (ФГБОУ ВПО КубГАУ, 2013 г.).

Штамм хранится в виде суспензии спор в дистиллированной воде при 3-4°С с сохранением жизнеспособности в течение 4-5 лет. Менее длительное хранение осуществляется на скошенной агаризованной среде Чапека (г/л: глюкоза — 20; NaNO₃ — 2,0; KH₂PO₄ — 1,0; MgSO₄ — 0,5; KCl — 0,5; FeSO₄ — 0,1; агар-агар — 20; СаСО₃ — 3; дистиллированная вода — до V=1000 мл) в пробирках под ватно-марлевыми пробками при температуре 3-4°С с пересевами один раз в три месяца.

Выращивание гриба для получения целевого продукта осуществляется методом поверхностного культивирования при температуре 25°С и рН_нач=7,0 в чашках Петри с 5 граммами среды (высота слоя субстрата 2 мм) следующего состава: картофель — 600 г, глюкоза — 60 г, вода — 440 г.

Для засева чашек Петри используется суспензия спор и фрагментов мицелия (2,5 мл/5 г питательной среды), полученную смывом культуры стерильной водопроводной водой, со скошенной в пробирках среды Чапека (2-3×10⁶ фрагментов мицелия и спор/см³). В течение 18-19 суток обеспечивается максимальный выход арахидоновой кислоты на уровне 12 г/кг среды.

Жирно-кислотный состав определяется по: А.С. 968072. СССР, МКИ C12Q 1/100. / Султанович Ю.А., Нечаев А.П., Барсукова И.А. Способ количественного определения жирно-кислотного состава липидов микроорганизмов. — // БИ — 1982. — №39. С. 223. Типичная композиция жирных кислот, экстрагируемая из мицелия Mortierella alpina ВКПМ F-1134, приведена в таблице 1.

Согласно данным таблицы штамм синтезирует широкий спектр жирных кислот, причем в зависимости от условий культивирования их соотношение может изменяться, однако случаев, когда бы содержание арахидоновой кислоты оказывалось ниже 50%, не наблюдалось. Высокая физиологическая активность продукта Mortierella alpina ВКПМ F-1134 обеспечивается тем, что наряду с арахидоновой кислотой другие жирные кислоты также способны оказывать положительное влияние на жизнь растений. Так, например, миристиновая (14:0) и пальмитиновая (16:0) кислоты способны усиливать прорастание семян. Миристиновая, пальмитиновая, олеиновая (18:1), линолевая (18:2) и линоленовая (18:3) кислоты способны подавлять рост как минимум одного из таких фитопатогенов, как Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Pyrenophora avenae, Crinipellis perniciosa, Alternaria solani, Colletotrichum lagenarium, Fusarium oxysporum. Отличительной особенностью этого штамма является также способность к биосинтезу гептадекановой (17:0) и эйкозановой (20:0) кислот. Для гептадекановой кислоты показана способность ингибировать синтез стеригматоцистина — соединения, которое у фитопатогенных грибов Aspergillus flavus и A. parasiticus является метаболическим предшественником афлатоксина, что приводит к существенному снижению содержания этого микотоксина в продуктах растениеводства (Y.-Q. Zhang, М. Brock, N.P. Keller. Connection of propionyl-CoA metabolism to polyketide biosynthesis in Aspergillus nidulans. Genetics. 2004. 168. P. 785-794). Эйкозановая кислота аттрагирует и стимулирует рост энтомопатогенного гриба Beauveria bassiana, который эффективно снижает численность многих насекомых-вредителей, в том числе различных тлей (В. Szafranek, Е. Malinski, J. Nawrot, D. Sosnowska, M. Ruszkowska, K. Pihlaja, Z. Trumpakaj, J. Szafranek. In vitro effects of cuticular lipids of the aphids Sitobion avenae, Hyalopterus pruni and Brevicoryne brassicacae on growth and sporulation of the Paecilomyces fumosoroseus and Beauveria bassiana. Arkivoc. 2001. P. 81-94). Таким образом, комплекс жирных кислот, продуцируемых Mortierella alpina ВКПМ F-1134, может быть регулятором роста не только для растений, но и ингибитором для фитопатогенов и, косвенно, некоторых насекомых-вредителей.

Штамм не является зоо- и фитопатогенным и не представляет опасности для окружающей среды.

Техническим результатом изобретения является получение штамма, продуцирующего комплекс жирных кислот с преобладанием арахидоновой кислоты, обладающий высокой биологической активностью и являющийся потенциальной основой для комплексного биопрепарата для растениеводства.

Штамм гриба Mortierella alpina ВКПМ F-1134 для производства комплекса жирных кислот с преобладанием арахидоновой кислоты, проявляющего рострегулирующий эффект по отношению к растениям.

mortierella alpina Википедия

Mortierella alpina
промежуточные ранги Подотдел: Mortierellomycotina Kerst.Hoffm. et al., 2011 Класс: Mortierellomycetes Doweld, 2014 Вид: Mortierella alpina
Mortierella alpina Peyronel, 1913

Mortierélla alpína — вид зигомицетовых грибов, относящийся к роду Mortierella семейства Мортиерелловые (Mortierellaceae).

Описание

Колонии на агаризованных средах паутинистые до ватообразных, белые, до 2 см и более толщиной.

Спорангиеносцы 60—100 мкм высотой, в основании 5—7 (9) мкм, в верхней части 1,5—2 мкм толщиной, шиловидные, гиалиновые, неразветвлённые, гладкостенные. Многоспоровые спорангии обыкновенно шаровидные, 16—20 мкм в диаметре, белые, распадающиеся. Воротничок небольшой. Спорангиоли односпоровые, образуются у старых культур, сплющенные, 12—22 мкм длиной и 7—11 мкм шириной. Спорангиоспоры (5) 7—9 (10) мкм в диаметре, эллиптические, гиалиновые, гладкостенные; споры спорангиолей занимают весь спорангиоль.

Гетероталличный вид. Зигоспоры шаровидные или почти шаровидные, 42—80×40—70 мкм, гиалиновые, гладкие, с трёхслойной стенкой. Копулирующие отроги (суспензоры) неравные, крупный из них шаровидный, в среднем 40—43 мкм в диаметре.

Экология

Почвенный сапротрофный гриб, также выделяющийся из подстилки.

Значение

Активный продуцент арахидоновой кислоты.

Синонимы

• Mortierella acuminata Linnem., 1941
• Mortierella monospora Linnem., 1936
• Mortierella renispora Dixon-Stew., 1932
• Mortierella thaxteri Björl., 1936

Примечания

Литература

• Kirk P. M. (1997). Mortierella alpina. IMI Descriptions of Fungi and Bacteria. 1302: 1—2.