КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА PGPR-БАКТЕРИЙ

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Культивирование микроорганизмов как важнейший метод
исследований в микробиологии 6
1.2 Рост и развитие популяции микроорганизмов 14
1.3 Промышленное культивирование микроорганизмов 27
1.4 Особенности культивирования PGPR-бактерий 28
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 43
2.1 Характеристика материалов и объектов исследования 43
2.1.1 Оборудование 43
2.1.2 Bacillus subtilis 44
2.1.3 Картофельная палочка 51
2.1.4 Микромицеты р. Fusarium 52
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 60
3.1 Изучение культурально-морфологических свойств Bacillus subtilis,
штамм ИПМ 215 и штамм М-22 ВИЗР 60
3.2 Влияние факторов внешней среды на культивирование Bacillus
subtilis 61
3.3 Изучение биологической активности штаммов Bacillus subtilis 64
ВЫВОДЫ 68
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 70
Купить

Актуальность исследования. В настоящее время в целях повышения продуктивности сельскохозяйственных растений большое внимание уде­ляется использованию биопрепаратов, изготовленных на основе ассоциа­тивных азотфиксирующих штаммов бактерий. Применение их, как пока­зывают многочисленные исследования позволяет усилить ростовые про­цессы, улучшить минеральное питание растений, особенно азотом, защи­тить их от патогенов и снизить химическую нагрузку на окружающую среду и уменьшить действие стрессовых условий.
Все изученные к настоящему времени механизмы положительного влияния псевдомонад на растения можно условно разделить на два типа:
1) прямая или непосредственная стимуляция роста растений за счет синтеза различных метаболитов, полезных для растений;
2) опосредованная стимуляция роста растений за счет вытеснения и подавления развития почвенных фитопатогенов или микроорганизмов, угнетающих рост растений. К первому типу, прежде всего, можно отнести способность PGPR Pseudomonas синтезировать регуляторы роста растений и улучшать фосфорное питание растений. Кроме того, некоторые штаммы псевдомонад способны к фиксации атмосферного азота и индукции у рас­тений устойчивости к фитопатогенам.
Уже в настоящее время возможно эффективное использование штаммов PGPR Pseudomonas, правильно подобранных к конкретным усло­виям определенного хозяйства в качестве биологических средств защиты растений, являющихся дополнением, а иногда и альтернативой химиче­ским средствам. Активно ведущиеся исследования в этом направлении и разрабатываемые новые технологии существенно повысят эффективность этих биопрепаратов.
Для роста бактерий, кроме состава питательной среды, имеют значе­ние кислотность среды, аэрация, температура, свет и влажность. Большин­ство бактерий растет при рН 6,8-8,0, т. е. в нейтральной среде. Поддержа­ние нейтрального значения рН, особенно важно для кислотопродуцирую­щих бактерий. В процессе промышленного культивирования бактерий в больших объемах рН среды регулируется автоматически добавлением растворов бикарбоната натрия или щелочей. Газовый состав среды также важен для бактерий.
Значительная часть из них нуждается в постоянном притоке молеку­лярного кислорода. Такие микроорганизмы объединены в группу облигат­ных аэробов. Меньшая часть бактерий - облигатные анаэробы - способны развиваться только в отсутствии кислорода.
Использование в практике сельского хозяйства биологических пре­паратов, созданных на основе азотфиксирующих микроорганизмов и ри- зобактерий, стимулирующих рост растений (plant growth-promoting rhizobacteria — PGPR-бактерий), является одним из технологических при­емов, способствующих повышению урожая культурных растений и накоп­лению в почве биологического азота. Перспективны также двух-, трех- и четырехкомпонентные микробные препараты, включающие клубеньковые бактерии, ризобактерии, микоризные грибы и биологически активные ве­щества.
PGPR-бактерии характеризуются рядом положительных (прямых и опосредованных) эффектов действия на растения, среди которых опреде­ляющими являются способность к фиксации молекулярного азота атмо­сферы, синтез веществ гормональной природы, а именно, ауксиновой, гиб­береллиновой, цитокининовой, витаминов, веществ антибиотической и ан- тифунгальной природы, способность к мобилизации труднорастворимых фосфатов почвы и разложению вредных химических соединений.
Многие микроорганизмы, ассоциированные с растениями, способны синтезировать вещества фитогормональной природы, необходимые им как для собственного развития, так и для установления связей с растениями и другими почвенными микроорганизмами. Образование гормонов одно из важных свойств ризосферных, эпифитных и симбиотических бактерий, стимулирующих рост растений .
Таким образом, грамотное применение бактериальных препаратов на основе ростстимулирующих ризобактерий как элемента экологического земледелия в технологиях выращивания различных сельскохозяйственных культур позволяет существенно снизить химическую нагрузку на экоси­стемы вследствие уменьшения количеств применяемых минеральных удобрений и химических средств защиты растений, приводит к повыше­нию урожайности и улучшению качества экологически чистой сельскохо­зяйственной продукции.
Объектом исследования являются - PGPR-бактерии.
Предметом исследования являются культуральные свойства и актив­ность PGPR-бактерий.
Цель исследования - изучение влияния условий культивирования на активность PGPR бактерий.
Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:
• Изучить и проанализировать и литературные данные по теме;
• Определение культивационной активности бактерий в коммерче­ских препаратах
• Культивирование бактерий в различных условиях (температуры, среды, длительность культивирования);
• Подбор оптимальных условий культивирования.
Данная работа включает введение, обзор литературы, описание объ­ектов и методов исследования, изложение результатов экспериментов и их обсуждение, выводы и список упоминаемых в тексте литературных источ-
ников.
Купить