Разработка полифункционального средства защиты растений нового поколения для борьбы с насекомыми-вредителями и фитопатогенами с использованием бактерий рода Streptomyces

Отчет 55 стр., 5 илл., 14 табл., 33 источника, 4 прил. (А, Б, В, Г) Настоящий отчет обобщает и систематизирует данные, полученные в результате исследований по теме: «Разработка лабораторного образца полифункционального средства защиты растений нового поколения для борьбы с насекомыми-вредителями и фитопатогенами с использованием бактерий рода Streptomyces». Основанием для выполнения работы является договор № 3925ГС1/65616 от 24.02.2021г. Объектом исследования является штамм Streptomyces carpaticus RCAM04697. Целью научно-исследовательской работы является разработка лабораторного образца полифункционального средства защиты растений нового поколения для борьбы с насекомыми-вредителями и фитопатогенами с использованием бактерий рода Streptomyces. Для выполнения задач используются сельскохозяйственные, биотехнологические, химические и микробиологические методы исследования. В рамках промежуточного этапа исследования выделены метаболиты штамма Streptomyces carpaticus RCAM04697 с помощью экстрагирования; исследовано влияние суспензии и экстрактов штамма Streptomyces carpaticus RCAM04697 на рост и развитие растений (редиса), насекомых-вредителей (бахчевой и бобовой тлей, белокрылки, паутинного клеща) в лабораторных условиях; исследован групповой состав химических соединений суспензии и экстрактов штамма Streptomyces carpaticus RCAM04697 методом тонкослойной хроматографии; исследованы органические кислоты экстрактов штамма Streptomyces carpaticus RCAM04697 методом высокоэффективной жидкостной хроматографии; проведено экстрагирование и идентифицированы метаболиты штамма Streptomyces carpaticus RCAM04697 методом газовой хроматографии и масс-спектрометрии. В рамках заключительного этапа исследования установлено влияние суспензии штамма Streptomyces carpaticus RCAM04697 на рост, развитие, вирусные болезни картофеля и насекомых-вредителей в полевых опытах; определена токсичность суспензии и водных растворов штамма Streptomyces carpaticus RCAM04697 на дафниях; изучены свойства патогенности исследуемого штамма на соответствие промышленным микроорганизмам (указано наименование микроорганизма по паспорту штамма; S. carpaticus K-11 депонирован 16 ноября 2017г. под регистрационным номером RCAM04697); получен лабораторный экспериментальный образец полифункционального средства защиты растений на основе штамма Streptomyces carpaticus RCAM04697 с фитостимулирующими, инсектоакарицидными, противовирусными, фунгицидными и антиоксидантными свойствами. Функции, которые выполняет разработанная продукция: применяется в целях профилактики и борьбы с насекомыми-вредителями и патогенами растений вирусной природы, стимулирует рост и развитие растений, повышает урожайность сельскохозяйственной продукции, является экологически безопасным средством. Количественные параметры, определяющие выполнение продукцией своих функций: норма расхода лабораторного образца биопрепарата – 1 л/га, расход рабочей жидкости – 300 л/га; способов обработки лабораторным образцом биопрепарата – 3 (замачивание семенного материала на 20 минут (не разбавляя), пролив под корень с нормой расхода лабораторного образца биопрепарата 1 л/га, опрыскивание с нормой расхода лабораторного образца биопрепарата 1 л/га). Лабораторный образец разработанного полифункционального средства защиты растений на основе бактерий рода Streptomyces представляет собой однородную жидкость штамма Streptomyces carpaticus RCAM04697 светло-желтого цвета со специфическим «землистым» запахом. Эксплуатировать лабораторный образец средства защиты растений рекомендуется в любых погодных условиях при температуре от 10 до 50 градусов, любой влажности и атмосферном давлении, так как штамм бактерий выделен и адаптирован к условиям аридного экстремального климата Астраханской области. Областями применения лабораторного образца средства защиты растений на основе штамма Streptomyces carpaticus RCAM04697 являются: сельскохозяйственная микробиология, агробиотехнология, растениеводство и защита растений. Данный инновационный продукт позволит решить проблему распространения фитопатогенов и насекомых-вредителей с помощью природных механизмов подавления с использованием бактерий. После прохождения регистрационных испытаний разработанного лабораторного образца полифункционального средства защиты растений на основе штамма Streptomyces carpaticus RCAM04697 планируется получить разрешение на его реализацию и применение, как в открытом, так и в закрытом грунте в качестве биопрепарата для борьбы с насекомыми-вредителями и фитопатогенами. В результате выполнения работы зарегистрирована база данных «Компонентный состав метаболитов бактерий рода Streptomyces с полифункциональными свойствами, выделенных из почв Астраханской области» (№ 2022620218 от 24.01.2022). Плановые показатели реализации инновационного проекта в соответствии с техническим заданием и календарным планом выполнены в полном объеме. УДК 579.26; Регистрационный № 121032300250-7; Инв. № 2.