Биотехнология. принципы и применение - Бич Г.
ISBN 5-03-000058-5
Скачать (прямая ссылка):
или древесным углем. Опробованы также вермикулит, перегнившие опилки,
бентонит, кизельгур и каменный уголь. В Африке удачный носитель был
получен путем компостирования кукурузных кочерыжек в течение 30 недель
вместе с молотым известняком, суперфосфатом и азотнокислым аммонием.
Полученный компост высушивали на воздухе, измельчали, просеивали,
развешивали по 100 г в плотные полиэтиленовые мешочки и авто-клавировали.
Сегодня для поддержания жизнеспособности Rhizobium получают носители из
самых разнообразных веществ, но лучшим' носителем все же является торф. В
некоторых регионах, например в развивающихся странах, определенную
ценность могут представлять дешевые местные заменители торфа.
362
Глава 9
9.3.5. Методы инокуляции
Самый простой, но, наверное, наименее эффективный метод инокуляции -
смешивание сухого инокулята и семян перед посевом. При этом к семенам
прикрепляется мало бактериальных клеток, большая их часть теряется, и
необходимое условие нанесения достаточного числа клеток Rhizobium на
семена не выполняется. Поэтому лучше вносить инокулят в виде водной
кашицы. Хорошо прилипает к семенам инокулят на торфе, особенно если
добавить к нему водорастворимый клей (карбокси-метилцеллюлозу или
гуммиарабик). К тому же при этом повышается выживаемость бактерий после
высушивания семян.
Дражирование семян
Цель этой обработки состоит в интенсификации образования клубеньков; при
этом вместе с бактериями к семенам бобовых добавляют относительно
малорастворимые неорганические порошкообразные вещества (фосфат кальция,
измельченный известняк и т. п.). Хороший эффект при внедрении культуры
клевера (Trifolium subterraneum) на кислых почвах Австралии дало
дражирование известью. Сначала семена дражировали в тонко измельченном
известняке, а затем непосредственно перед высевом смешивали с влажным
инокулятом на торфе. Такой способ позволяет нанести больше инокулята и
увеличивает выживаемость бактерий на семенах. К инокуляту на торфе при
этом добавляют раствор гуммиарабика (- 40%), и все это тщательно
перемешивают с семенами (например, в небольшой, чистой бетономешалке),
добиваясь равномерного их покрытия. Затем за один прием добавляют
необходимое количество карбоната кальция (но не гидроокиси кальция,
которая является слишком сильной щелочью) и продолжают перемешивание до
тех пор, пока инокулированные семена не покроются ровным слоем
известковой муки. Количество добавок и время обработки нужно строго
контролировать, так чтобы образовались плотные гранулы, содержащие
большое число жизнеспособных бактериальных клеток. Семена после
дражирования следует высевать как можно быстрее, пока число
жизнеспособных клеток на них максимально.
Используемые в настоящее время инокуляты на основе почвы
Хотя сегодня в нашем распоряжении есть хорошие инокуляты семян, их не
всегда удается использовать с полной эффективностью. Дело в том, что
часто семена бывает необходимо об-
Сельское хозяйство и биотехнология
363
рабатывать фунгицидами и пестицидами, а некоторые из них либо летальны
для Rhizobium, либо оказывают на них неблагоприятное воздействие. Кроме
того, в оболочке семян ряда бобовых содержатся природные антибиотики.
Проблемы возникают и при высеве семян в нагретую сухую почву: при этом
бактерии могут погибнуть до того, как пройдет дождь и семена
прорастут.Поэтому разумно было бы вносить Rhizobium в почву так, чтобы
они находились поблизости от семян, в пределах досягаемости для
развивающихся корней, но все же на некотором расстоянии, чтобы свести к
минимуму влияние токсинов, содержащихся в семянах. Сегодня вновь
привлекает к себе внимание инокуляция почвы, а не семян, с использованием
улучшенных инокулятов.
Так, очень удобен инокулят на основе пористых гранул; даже после
нескольких месяцев хранения в нем остается достаточно много
жизнеспособных бактерий. Такие гранулы можно изготовить из увлажненного
гипса с добавлением 0,2% натриевой карбоксиметилцеллюлозы, замедляющей
схватывание. Бактерии выращивают в жидкой питательной среде, к которой
добавляют сформированные гранулы, затем их высушивают на воздухе, фасуют
и в таком виде хранят.
Можно приготовить и гранулированный инокулят на основе торфа, в котором
создаются условия для размножения Rhizobium. Его, как и гипсовые гранулы,
можно высевать вместе с семенами или же помещать в почву под ними, если
нужно защитить бактерии от вредного воздействия жары и сухости.
9.3.6. У лучшение симбиоза между бобовыми и Rhizobium
Симбиотические отношения, приводящие к фиксации азота,- это наиболее
эффективный способ биологического образования аммиака, потребляемого
сельскохозяйственными культурами. Влияя на них, мы сможем достичь
значительного прогресса в использовании биологической фиксации азота для
производства пищевых продуктов. Для расширения масштабов и эффективности
систем фиксации азота необходимо глубже понять генетику бактерий
Rhizobium, чтобы не зависеть столь сильно от природных систем симбиоза, а
