Культивирование штамма Streptomyces lateritius 19/97 M : перспективы создания биопрепарата для стимуляции роста и защиты растений от болезней

• Автор: Гайдашева, Ирина Игоревна
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 175 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Обзор литературы. Актиномицеты - продуценты биологически активных соединений и биопрепаратов

1.1 Актиномицеты - продуценты биологически активных веществ

1.2 Актиномицеты в медицине, фармацевтике и ветеринарии

1.3 Использование актиномицетов как продуцентов биопрепаратов для биологического контроля фитопатогенов

1.4 Разработка условий и подбор питательных сред для культивирования актиномицетов

2 Объекты и методы исследования

2.1 Характеристика объекта исследования

2.2 Изучение морфологии штамма 19/97М УцерШтусеБ 1а1еп1лш

2.3 Изучение продуктивности штамма при глубинном и поверхностном культивировании

2.3.1 Оценка продуктивности штамма при росте на различных
источниках углерода и азота
2.3.2 Определение остаточной концентрации источников углерода в питательной среде после культивирования продуцента
2.4 Подбор буферных систем для нейтрализации миколовых кислот
2.5 Оптимизация состава среды и температуры культивирования
2.6.Твердофазное культивирование штамма ЗйерШтусез ЬйегШш 19/
М на растительных субстратах
2.7 Расчет основных кинетических характеристик процесса культивирования
2.8 Определение химического состава метаболитов штамма 19/97М БШерШтусеБ кйегШш

2.8.1 Идентификация антибиотиков в культуральной жидкости и мицелии штамма Streptomyces lateritius 19/97 М
2.8.2 Спектральный анализ метаболитов
2.9 Оценка антагонистической активности метаболитов штамма в отношении грибов рода Fusarium
2.10 Определение биологической активности метаболитов штамма 19/97 М Streptomyces lateritius
2.11 Оценка эффективности метаболитов штамма 19/97 М Streptomyces lateritius на рост сеянцев Pinus sibirica, Pinus obovata L. и злаковых культур в полевых испытаниях
2.12 Определение жизнеспособности штамма 19/97 М Streptomyces lateritius при хранении в лабораторных условиях
2.13 Статистическая обработка полученных результатов
3 Продуктивность штамма 19/97М Streptomyces lateritius в различных биотехнологических системах
3.1 Жидкофазное культивирование
3.1.1 Динамика роста штамма при глубинном и поверхностном способах культивирования
3.1.2 Продуктивность биомассы штамма 19/97М Streptomyces lateritius на различных источниках углерода и азота
3.1.3 Рост штамма 19/97М Streptomyces lateritius при различных значениях pH
3.1.4 Оптимизация состава компонентов питательной среды для культивирования штамма 19/97М Streptomyces lateritius
3.2 Твердофазная ферментация
4 Биологические свойства штамма Streptomyces lateritius 19/97М
4.1 Изучение морфолого-культуральных признаков штамма
4.2 Идентификация антибиотиков в культуральной жидкости и мицелии штамма 19/97 Streptomyces lateritius
4.3 Масс-спектроскопический анализ метаболитов продуцента
4.4 Антагонистическая активность при различных условиях культивирования
4.5 Оценка жизнеспособности и активности биомассы продуцента при
хранении
5 Оценка эффективности использования штамма актиномицета 31гер1отусеь' ЫегШт 19/97М в биологическом контроле сеянцев и злаков
5.1 Влияние метаболитов в культуральной жидкости штамма
Зйерйэтусеэ ЫегШш 19/97М на прорастание семян хвойных в лабораторных условиях
5.2 Влияние метаболитов культуральной жидкости штамма
актиномицета Б^ерМтусеэ 1а1:егШш 19/97М на развитие семян хвойных в условиях лесного питомника
5.3 Влияние метаболитов культуральной жидкости штамма
актиномицета 81гер1ошусез ЫегМш 19/97М на рост и развитие злаков в
лабораторных условиях
5.4 Влияние протравливания семян метаболитами штамма 19/97М ЗЦерЦэтусеэ кИепбиз на рост и показатели продуктивности злаков в полевых испытаниях
6 Технологическая часть
6.1 Технология и экономическое обоснование получения препарата глубинным культивированием
6.2 Технология и экономическое обоснование получения препарата твердофазной ферментацией
Выводы
Список использованной литературы
Приложение

питательных сред, условий культивирования с целью увеличения конечного продукта.
К настоящему времени предложено большое количество сред для культивирования актиномицетов. Наиболее распространенными средами для лабораторных исследований актиномицетов являются крахмало-аммиачная среда и среда Чапека. Недостатком этих сред является то, что на них также хорошо растут и многие патогенные бактерии. Для изучения разнообразия почвенных актиномицетов рекомендуют среды, содержащие в качестве углеродного субстрата крахмал, моно- и дисахариды, процеженный отвар картофеля, пептон, гороховую муку, мясной, кукурузный, дрожжевой экстракт и др [130, 158].
Ученым]! из Аргентинского университета была подобрана среда для количественного выделения актиномицетов. Предложенная питательная среда содержала циклогексамид и пропионат натрия и приводила к увеличению числа колонпеобразующих единиц, выделенных из 1 гр почвы, в 4 раза [159].
Из почв северного Китая был выделен штамм S.rimiosus MY02. Была проведена работа оценки влияния состава среды, условий культивирования, скорости перемешивания, объема инокулята на антибиотическую продуктивность штамма. Исследования показали, что наилучшие показатели продуктивности были на среде следующего состава: крахмал - 53,313 г/л, обезжиренный порошок земляного ореха - 9,376 г/л, сульфат аммония - 6,244 г/л и хлорид натрия - 5,836 г/л, при pH 6,0, температуре 28 °С, 180 об/мин и 120 часов культивирования. При таких условиях культивирования зона ингибирования штаммом патогенных грибов с 20,96 мм увеличилась до 33,19 мм [160].
Группой исследователей московского института биотехнологии был получен штамм S.griseimis 11-84 продуцент литического комплекса ферментов. Исследователями было показано, что возможно увеличение продуктивности штамма до 8 раз при добавлении в среду биомассы дрожжей или их лизатов [161].