doi: 10.15389/agrobiology.2015.3.361rus

УДК 632.937:579.64:579.26

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (Соглашение № 14.604.21.0024, RFMEFI60414X0024).

ЭФФЕКТИВНОСТЬ БАЦИКОЛА НА ОСНОВЕ НОВОГО ШТАММА
Bacillus thuringiensis var. darmstadiensis № 25 ПРОТИВ
ВРЕДИТЕЛЕЙ-ФИТОФАГОВ И ФИТОПАТОГЕНОВ

С.Д. ГРИШЕЧКИНА, В.П. ЕРМОЛОВА

Получение экологически чистой продукции — одна из важных задач сельского хозяйства. Для производства биологических препаратов, патогенных для насекомых-вреди-телей, используют микроорганизмы различного происхождения. Наибольший интерес представляют препараты, изготовленные на основе энтомопатогенных бактерий Bacillus thuringiensis(Bt), обладающих селективностью действия, безопасностью для человека, теплокровных животных, полезных насекомых и окружающей среды. В Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения (ВКСМ, г. Cанкт-Петербург—Пушкин) хранятся бактерии Bt, у которых изучены культурально-морфологические, физиолого-биохимические, технологические, энтомоцидные и другие свойства. Один из приоритетных штаммов коллекции — B. thuringiensis var. darmstadiensis (BtH10) № 25, служащий основой препарата бацикол, обладающего специфическим действием на жесткокрылых насекомых, а также антигрибной активностью по отношению к ряду фитопатогенных грибов. Штамм BtH10 № 25 депонирован в коллекции ВКСМ под регистрационным номером RCAM 01490 (патент на изобретение № 2514023, 2014). Для получения качественного препарата с максимальным накоплением экзотоксина и высоким титром необходимо создать оптимальные условия культивирования и усовершенствовать рецептуры питательных сред для микроорганизмов-продуцентов. Цель наших исследований заключалась в том, чтобы подобрать питательные среды, отработать режимы культивирования (аэрация, температура, рН, дозы, формы и возраст посевного материала) штамма BtH10  № 25 и определить его технологичность, энтомоцидную и антифунгальную активность, а также степень экзотоксинообразования на тест-объектах. Наилучшие показатели были получены на среде с гороховой мукой, заменяющей соевую: титр спор в культуральной жидкости — 4×109/мл, активность для комнатной мухи (содержание экзотоксина) в ЛК50 — 3,1 мкл/г корма, ингибирующая активность для Fusarium oxysporum— 70,0 %, для Botrytiscinerea — 75,0 %. Установлено, что для накопления препарата можно использовать ячменную, овсяную муку и смеси соевой и ячменной муки. Оптимальное развитие культуры наблюдалось при соотношении объема среды к воздуху 1:30 и 1:15, рН питательной среды 6,65-7,20. В качестве посевного материала можно использовать культуральную жидкость и смыв споровой культуры. Лабораторная и полевая оценка препарата выявила его высокую эффективность против вредителей-фитофагов (79-100 %) и фитопатогенов (70-90 %). Так, активность штамма B. thuringiensis var. darmstadiensis № 25 против личинок листоедов на разных культурах в 1,3-1,4 раза превосходила активность штамма-прототипа B. thuringiensis var.  darmstadiensis № 109.

Ключевые слова: Bacillusthuringiensis, штамм, бацикол, питательные среды, эффективность.

 

Полный текст

 

EFFICIENCY OF BATSIKOL BASED ON A NEW STRAIN
Bacillus thuringiensis var. darmstadiensis № 25 FOR BIOCONTROL
OF PHYTOPHAGOUS PESTS AND PHYTOPATHOGENS

S.D. Grishechkina, V.P. Ermolova

Environmentally friendly products are one of the most important tasks in agriculture. Microorganisms of different origin are used for the production of biological preparations pathogenic to pests. The preparations based on entomopathogenic bacteria Bacillus thuringiensis (Bt) are of the most interest due to their selective action, safety for humans, warm-blooded animals, beneficial insects and the environment. The departmental collection of beneficial microorganisms for agricultural purposes (RCAM collection, St. Petersburg) stores B. thuringiensis with known cultural, morphological, physiological, biochemical, technological, insecticidal and other properties. One of the priorities of collection strains is B. thuringiensis var. darmstadiensis (BtH10) № 25, which bases the preparation Batsikol and has a specific effect on Coleoptera and antifungal activity against a number of pathogenic fungi. Strain BtH10 № 25 deposited in the RCAM collection under registration number 01490 RCAM (patent № 2514023, 2014). To obtain qualitative preparation with a maximum accumulation of exotoxin and high titer we need to create optimal conditions for cultivation and improve the formulation of nutrient media for microorganisms-producers of biological preparations. The objective of our research was to choose nutrient medium, work out cultivation regimes (aeration, temperature, pH, dosage, form, and age of inoculum) of strain BtH10 № 25, and to determine its technological effectiveness, insecticidal and antifungal activity as well as the extent of exotoxin formation in test objects. The best results were obtained in the pea flour medium, instead of soy flour: spores titer in liquid culture was 4×109/ml, activity to housefly (exotoxin content) was LC50 3.1 mkl/g feed, the inhibitory activity was 70.0 % to Fusarium oxysporum and 75.0 % to Botrytis cinerea. It was found that barley, oat flour, and mixtures of soybean and barley flour could be used for the preparation production. The optimal development of the culture was observed at a ratio of medium volume-to-air from 1:30 to 1:15, and pH of the nutrient medium 6.65-7.20. Liquid culture media and the spore culture rinse can be used as an inoculum. Laboratory and field evaluation of preparation revealed its high efficiency against phytophagous pests (79-100 %) and plant pathogens(70-90 %).Thus, the activity of the strain B. thuringiensis var. darmstadiensis № 25 against the larvae of beetles on different crops is 1.3-1.4 times higher than the activity of strain B. thuringiensis var. darmstadiensis № 109.

Keywords: Bacillus thuringiensis, strain, batcikol, nutrient solutions, efficiency.

 

ФГБНУ Всероссийский НИИ сельскохозяйственной
микробиологии,

196608 Россия, г. Санкт-Петербург—Пушкин,
ш. Подбельского, 3,
е-mail: svetagrishechkina@mail.ru

Поступила в редакцию
30 марта 2015 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало