Микробтық АҚуыздарды өндіру технологиясы және продуценттердің сипаттамасы. ӨСімдіктер мен бактериялардың тыңайтқыштарын қОРҒАУҒа арналған микробиологиялық заттар
жүктеу/скачать 48,84 Kb.
|
3 Дәріс МБ
| Бактериалдық тыңайтқыштар
Топырақ микрофлорасы оның құнарлығына және онда өсіп-өнетін өсімдіктер өнімділігіне тікелей әсерін тигізеді. Топырақ микроорганизмдері өсіп-өнуі барысында топырақ құрылымын жақсартады, оның бойында қоректік заттар жинақталуына жағдай жасайды, әртүрлі органикалық қосылыстар-дың минерализациялану құбылысын тудырады да оларды өсімдіктер жеңіл сіңіре алатын қорек көздеріне айналдырады. Аталған үдерістерді ықпалдау үшін әртүрлі бактериалды тыңайтқыштар қолданылады, олар өсімдіктерризосферасын пайдалы микроорганизмдермен байытады. Қазіргі уақытта нитрагин, ризоторфин, азотобактерин, фосфобактерин, экстрасол сынды бактериалды тыңайтқыштар шығарылады. Тамыр түйнекті бактериялардың екі түрдегі препараттары шығарылады: нитрагин және ризоторфин. Осы екі препарат та белсенді Rhizobium тұқымы тамыртүйнекті бактериялары негізінде шығарылады. Бұл бактерияларбұршақ тұқымдас дақылдармен симбиоз кезіндеатмосфераның еркін азотын бекіндіріп, оны өсімдіктер жеңіл сіңіре алатын қосылыстарға айналдырады. Ал, Rhizobium тұқымы бактерилары – қатаң аэробтар. Олардың ішінде белсенді, аз белсенді және белсенді емес түрлерін айырады. Тамыртүйнекті бактериялар белсенділігінің белгісі олардың бұршақ тұқымдас өсімдіктермен симбиозы кезінде атмосфералық азотты бекіндіріп, оның қосылыстарын өсімдіктер тамырлары жүйесін қоректендіру көзі ретнде пайдалануында. Симбиоздық кешен кезіндеөсімдікке Rhizobium бактерияларымен қоректік заттар жеткізіледі, ал өздері өсімдікті азоттық заттармен қамтамасыз етеді. Вируленттікпен түрлік таңдау қасиеті де байланысқан болады, ол нақты бактерия түрінің белгілі бір бұршақ тұқымдас өсімдікпен симбиоз түзу қабілетін айқындайды. Ал, әртүрлі Rhizobiumтүрлерін жіктеуді өсімдік-қожайын ескереді, мысалы: Rhizobium phaseoli – үрмебұршаққа, Rhizobium lupini – бөрі бұршаққа, сараделлаға т.с.с. Нитрагиннің екі түрі шығарылады: топырақтық және құрғақ. Тамыртүйнекті бактериялардың өсімдік субстратындағы өсіндісі алғаш рет 1911 жылы Мәскеудің бактериалдық-агрономиялық стансасында дайындалған. Қазіргі уақытта оның өндірісі шектелінген ғана маңызға ие, өйткені технология айтарлықтай күрделі және жекелеген операцияларды орындау барысында көп еңбекті талап етеді. Құрғақ нитрагинөндірісі технологиясының келешегінен көп үміт күттіреді. Құрғақ нитрагин – толықтырушы салынған 1 г ұнтақ құрамында 9 млрд. өмір сүруге бейім бактериялар барашық-қоңыр түсті ұнтақ. Ылғалдылығы 5-7% аспайды. Өнеркәсіптік өндірісі өзіне тән сызбанұсқа бойынша жүргізіледі. Кептрілу жағдайына төзімді штаммдарды іріктеп, таңдау аса маңызды екенін атауға тиіспіз. Себінді материалын өндіру үшін бастапқы тамыртүйнекті бактериялар өсіндісін құрамындабұршақ дәндері қайнатпасы, 2% агар және 1% сахароза бар агарланған ортада өсіріп алады, сосын өсіндіні сұйық қоректік орта салынған колбаларда 1-2 тәулік бойы 28-30 °С мен рН 6,5-7,5 жағдайында көбейтіп өсіреді. Өнеркәсіптік өсірудің барлық кезеңдерінде құрамында меласса, жүгері экстракты, аммоний мен магний сульфатары түріндегі минералды тұздар, бор, натрий хлориді мен екі рет араластырылғанкалий фосфатыбар қоректік орта қолданылады. Негізгі ферментация осы жағдайларда 2-3 тәулік бойы өткізіледі. Дайын өсінді сұйықтығын сепарациялайды, нәтижесінде ылғалдылығы 70-80% паста тәрізді биомасса алынады. Пастаны құрамында тионесепнәрі мен меласса (1:20) бар қорғаныс ортасымен араластырады да кептіруге жөнелтеді. Кептіру сублимация түрінде өткізіледі (вакуум-кептіргіш шкафтарында). Кептірілген биомассаны үгітеді. Бүріккіш кептіргіштерінде кептірген өнімдірек, бірақ осы кезде жасушалардың 75% өміршеңдігінен айырылады. Құрғақ нитрагин препараттарын0,2-1,0 кг мөлшерінде алып полиэтилен қапшықтарына қаптамалап, герметикалайды да 6 айға дейін 15 °С температурада сақтайды. Тұқымдар үстіне себер алдында ұнтақтар шашыратады. Нитрагин енгізу өнімділікті орта есеппен 15-25% жоғарылатады. Тамыр түйнекті бактериялар препараты ризоторфин түрінде де шығарылады. Ризоторфин дайындау үшін шымтезекті 100 °С жоғары емес температурада кептіріп, ұнтақ түрінде үгітеді. Залалсыздандырудың тиімді әдісі оны гамма-сәулелерімен сәулелеу. Залалсыздандырар алдында үгітілген, бормен бейтараптандырылған және 30-40% дейін ылғалдандырылған шымтезекті полиэтилен қапшықтарына қаптамалайды. Сосын оны сәулелеп, тамыртүйнекті бактериялармен шприцті пайдалана отырып жұқтырады, шприц көмегімен тамыртүйнекті бактериялары бар қоректік орта шашыратылып енгізіледі. Бактериялар енгізгеннен кейін қалған тесік орнын жабысқақ таспамен желімдейді. Ризоторфиннің әр граммында 2.5 млрд. кем емес өмір сүруге және жоғары бәсекелестікке жарамды, қарқынды азотбекіндіретін жасушалар болуы керек. Препаратты5-6 °С температурада, ауа ылғалдылығы шамасы 40-55% сақтайды. Қапшықтар салмағы 0,2 ден 1,0 кг дейін бола алады. Препарат мөлшерлемесі гектарына200 гкеледі. Азотобактерин – құрамында 1 гтұтынылатын қантқа шаққанда 20 мг атмосфералық азотты бекіндіре алатынеркін өмір сүретін Azotobacter chroococcum топырыақ микроорганизмі барбактерииалды тыңайтқыш. Топыраққа тыңайтқыш ретінде енгізілген бактериялар да биологиялық белсенді заттар бөледі (никотин және пантотен қышқылдары, пиридоксин, биотин, гетероауксин, гиббереллин т.б.). Бұл заттар өсімдіктердің өсуін ынталандырады. Мұнымен қатар, Azotobacterөндіріп шығаратын анисомицин тобының фунгицидті заттары өсімдік ризосферасындағы кейбір қажет емес микроскопиялық саңырауқұлақтар өсуіне кедергі келтіреді. Осы Azotobacter барлық түрлері қатаң аэробтар. Ортада фосфор болуына сезімтал, олар оның ортада жоғары мөлшерде болуы кезінде ғана дами алады. Өсіндінің азотбекіндіргіш қабілетінн аммиак тежейді (жалпы ортада байланыстырылған азот болуы азотбекіндірілуін тежейді). Азот бекіндірілуін молибден қосылыстары ынталандырады. Азоттың бекіндірілуі кезінде оның қалыптасу үдерісі үнемі азотобактер синтездейтін бір ферменттік кешенде өтетіні анықталған, тек ақтық өнім (аммиак) ферменттен бөлектеледі. Нитрогеназалық азотбекіндіргіш жүйе құрамында генмен байланыспаған темір, молибден және SH-топтары бар мультиферменттік кешен түрінде болады. Микробиологиялық өнеркәсіп азотобактериннің бірнеше түрін шығарады: құрғақ, топырақтық және шымтезектік. Құрғақ азотобактерин алу технологиясықұрғақ нитрагин алу технологиясына көп ұқсастықтары бар үдеріс. Құрғақ азотобактерин – азотобактердің толықтырғыштар қосылған белсенді кептірілген жасушалары өсіндісі. Препараттың 1 г0.5 млрд. кем емес өмірсүруге арамды жасушалар болады. микроорганизм өсіндісін құрамында Rhizobiumжасушаларын өсіргендегілей құрамдас бөліктері бар ортадатерең өсінділеу әдісімен өсіреді. Қосымша түрде тек темір және марганец сульфаттары, сонымен қатар, молибденқышқылының күрделі тұзы қосылады, рН 5,7-6,5. Ферментациялау үдерісін өсінді дамуының стационарлық сатысына дейін өткізеді, өйткені осы сатыда биологиялық белсенді заттар жасушадан бөлініп шығып, өсінді сұйықтығында қалады. Биологиялық белсенді заттар толығымен немесе жартылай кептіру кезінде жойылуы ықтимал, алайда өмірсүруге жарамды жасушалар оларды өндіріп шығару қабілетін жылдам қалпына келтіреді. Кептірілген өсіндіні стан-дарттайды, 0,4-2 кг полиэтилен қапшықтарына қаптамалайды да 15 °С температурадаа 3 айдан асырмай сақтайды. Топырақтық және шымтезектік азотобактерин қатты қоректік ортада көбейтілген және 1 г құрамында 50 млн. кем емес өмірсүруге жарамды жасушалары бар азотобактердің белсенді өсіндісі. Оларды дайындау үшін құнарлы топырақ немесе бейтарапты орта реакциясындағы ыдырап, бұзыла бастаған шымтезек алынады. Себілген субстратқа 2% әк пен 0,1% суперфосфат қосылады. Алынған қоспаны500 галып сыйымдылығы 0,5 лбөтелкелерге салады да көлеміне шаққанда 40-60% сумен ылғалдайды, мақта тығынымен жауып, залалсыздандырады. Себінді материалынқұрамында 2% сахароза мен минералды тұздары бар агар орталарында дайындайды. Агар толығымен қоңыр түсті кілегейлі массамен көмкерілген кезде алынған материал залалды түрде дистиллденген сумен шайылып, жуылады да дайындалған субстратқа көшіріледі. Бөтелке құрамын мұқият араластырып,25-27 °Стермостатта ұстап өңдейді. Өсінділеуді бактериялар қажетті мөлшерде көбейгенге дейін жалғастырады. Алынған препарат өз белсенділігін 2-3 ай бойы сақтайды. Фосфобактерин –құрамында Bacillus megaterium var. phosphaticum микроорганизмінің споралары бар бактериалды тыңайтқыш. Ол ашық-сұр түсті немесе сары түсті ұнтақ.Бактериялар күрделі фосфорорганикалық қосылыстар (нуклеин қышқылдары, нуклеопротеидтер т.с.с.) және өсімдіктермен әрең сіңірілетін минералды фосфаттар түрінде болады. Мұнымен қоса, бактериялар өсімдіктер өсуін ынталандыратын биологиялық белсенді заттар (тиамин, пиридоксин, биотин, пантотен және никотин қышқылдары т.с.с.) өндіреді. Фосфобактерин ынталандырғыш әсер ететін препараттар қатарына кіреді. Ал, Bacillus megaterium var. phosphaticumұсақ, грамоң аэробты спора түзетін көлемі 2×6 мкм таяқшалар. Жасушаларында біршама мөлшерде фосфор қосылыстары бар. Дамуының ерте сатысында бұл қозғалмалы біреуден орналасатын таяқшалар, көнерген сайынжасушаларының бір ұшында орналасатын эндоспоралар түзеді. Жоғарыда аталғанға орай өсіру технологиясының мәні споралар алуға бағытталынған деуіміз керек. Фосфобактерин өндірісі азотобактерин мен тамыртүйнекті бактериялар өндірісіне ұқсас. Пайызбен алғандағы қоректік орта құрамы: жүгері экстракты – 1,8; меласса – 1,5; аммонийсульфаты – 0,1; бор – 1,0; қалғаны – су. Өсінділеу әрдайым терең әдіспен қатаң асептикалық жағдйларда, ұдайы араластыру мен спора түзу сатысына дейін күштеп аэрация тәртібінде жүргізіледі. Үдерістің негізгі параметрлері: температура 28-30 °С, рН 6,5-7,5, өсіру ұзақтығы 1,5-2 тәулік.Өсінділеу барысында алынған жасушалар биомассасын центрифуга жүргізу арқылы бөліп алады да бүріккіш кептіргште 65-75 °С температурада 2-3% ақтық ылғалдылыққа дейін кептіреді.Кептірілген спораларды толықтырғышпен араластырады. Дайын препараттың 1 г8 млрд. кем емес жасуша болуы керек. Препаратты полиэтилен қапшықтарына 50-500 г мөлшерінде қаптамалайды. Нитрагин мен азотобактеринмен салыстырғанда фосфобактерин сақтауға төзімді келеді. жүктеу/скачать 48,84 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|