Проект биолаборатории и технологическая карта производства пириформина

Новосибирский государственный аграрный университет

Агрономический  институт

Факультет защиты растений

Кафедра биологической защиты 
 
 
 

                                 Курсовой проект по биотехнологии

«Проект биолаборатории и  технологическая  карта производства пириформина» 
 
 
 
 

Выполнила:

студентка 532гр

Исаева  М. В.

Проверила:

Шпатова Т.В. 
 

                      

                                            Новосибирск 2010

                                               Реферат.

    Данный курсовой проект по биотехнологии в защите растений выполнен на 17страницах машинописного текста. Включает в себя 1 таблицу, 2 рисунка. Для написания проекта были использованы 6 источников литературы.

    В работе были использованы  следующие ключевые слова - биологическая защита растений, биопестицид, пириформин, технологическая карта, производств, сырье, материалы, приборы, стандартизация, контроль качества, технико-экономический расчет, конечный продукт, биологическая эффективность.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                          Оглавление                                                    стр

Введение………………………………………………………………………. 4

1. Аналитический обзор литературы…………………………………… 5
2. Технологическая карта производства пириформина………………. 7
1. Характеристика конечного продукта…………………………….. 7
2. Технологическая схема производства…………………………….. 8
3. Сырье и материалы…………………………………………………. 9
4. Оборудование и приборы…………………………………………... 9
5. Описание технологического процесса…………………………….. 9
6. Контроль качества продукта и стандартизация………………….. 11
7. Техника безопасности………………………………………………. 12
8. Технико-экономический расчет…………………………………….. 13
3. Проект биолаборатории…………………………………………………. 14

Заключение………………………………………………………………….. 16

Список  литературы…………………………………………………………. 17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                Введение

    Хорошо известно, что здоровье человека находится в прямой зависимости от чистоты потребляемой продукции и окружающей среды. Поэтому с каждым годом вводятся все более жесткие ограничения на применение химических пестицидов, повышаются требования к качеству продукции овощеводства. Появилась необходимость широкого применения биологических средств защиты растений. Как известно, биологический метод базируется на использовании биопрепаратов и на выпуске полезных насекомых и клещей – хищников и паразитов.

    Особо остро стоит вопрос о защите растений в закрытом грунте. Биологическая защита тепличных овощей от вредителей базируется в основном на микробиометоде. Широко применяется златогласка обыкновенная, муха-галлица, амблисейулюс, энкарзия, предпринимаются попытки расширить набор энтомофагов и паразитов.

     Опыт показал однако, что ориентация только на макробиометод не всегда дает положительные результаты. При нарушениях, например, теплового режима в хозяйстве или вследствие влияния других биотических и абиотических факторов возникают срывы в разведении и применении насекомых.

   Лучшие результаты дает совместное применение макро- и микробиологических средств борьбы с вредителями. В качестве микробиологических препаратов для закрытого грунта рекомендованы грибные агенты, производство которых налажено только в биолабораториях.

    Одним из биологических препаратов на основе грибных агентов против вредителей закрытого грунта является пириформин. Он применяется против: оранжерейной белокрылки (Trialeurodes vapovariorum Westw), персиковой тли (Myrus persicae S.), бахчевой тли (Aphis gossypii Glow), большой картофельной тли (Macrosiphum euphorbia Tham), обыкновенной картофельной тли (Aulacorahum solani Kalt), капустной тли (Brevicoryne brassicae L.) [1]   
 
 
 

                       1. Аналитический обзор литературы

    Быстрый рост населения земного шара вызывает необходимость дальнейшего увеличения производства продуктов питания. Интенсификация сельскохозяйственного производства с использованием традиционных методов (селекция пород животных и сортов растений, химизация, мелиорация) в большинстве случаев достигает своего предела. Кроме этого существующие сельскохозяйственные технологии не являются возобновляющими. В течение 20 лет мы потеряли 15% плодородного почвенного слоя, а используемые природные источники энергии также небезграничны. Наконец, большая часть пригодных к возделыванию почв уже вовлечена в сельскохозяйственное производство. Все это привело к возникновению ряда экономических и экологических проблем, связанных с загрязнением окружающей среды, истощением энергетических ресурсов, возрастанием затрат на единицу продукции. Стал необходимым поиск новых подходов, которые в дальнейшем позволили бы повысить урожай и улучшить качество основных сельскохозяйственных культур, но были бы экономичны в производстве и не наносили вреда окружающей среде. Одним из таких подходов является биотехнология.

    Биотехнология на современном  этапе пронизывает все сферы  человеческой деятельности: медицину, промышленность, сельское хозяйство.  Биотехнологические методы все более широко используются в защите растений от вредных организмов. Использование биотехнологии в защите растений открывает новые перспективы в создании новых устойчивых сортов и экологически безопасных средств защиты растений.

    Биотехнология решает три основные  проблемы защиты растений:

1. Получение генетически модифицированных сортов растений, устойчивых к вредным организмам (с использованием методов молекулярной генетики).
2. Создание биологических средств защиты растений (с использованием методов микробиологии, биохимии и технической энтомологии).
3. Разработка методов и средств диагностики объектов защиты растений (с использованием методов клеточной и молекулярной биологии).

     Каждая из данных проблем важна и ее решение имеет большое значение для защиты растений. Но с каждым годом вводятся все более жесткие ограничения на применение химических пестицидов. Поэтому создание биологических средств защиты растений очень актуально. [5]

     Биологический препарат для защиты от вредных организмов – это биологическое средство контроля с вредителями, возбудителями болезней растений и сорняками, активным ингредиентом которого являются агенты биологической природы. Так, основой биопрепаратов против вредителей являются возбудители болезней насекомых, клещей, нематод или грызунов, против болезней растений – антагонисты или гиперпаразиты возбудителей болезней, против сорняков – фитопатогенные высокоспецифические микроорганизмы. [3]

      В данном курсовом проекте рассмотрено получение биопрепарата – пириформин. Этот энтомопатогенный препарат производится на основе гриба Entomophthora pyriformes против вредителей закрытого грунта. Состав основных и факультативных вредителей овощей закрытого грунта варьирует от зоны и набора культур. [1]

                Вредители чувствительные к пириформину:

    Оранжерейная белокрылка – повреждает томаты, сою, арбузы, дыню. Петрушку, иногда вредит огурцу. В Новосибирской области последнюю вспышку численности белокрылки наблюдали в 1983 году.

    Персиковая тля – многоядный вредитель, питается на растениях томатов, перца, петрушки, салата, горчицы и даже злаковых. Вспышки высокой численности наблюдаются повсеместно. Особенно вредоносны в весеннее-летний период.

   Бахчевая тля – особенно охотно заселяют растения огурцов, может питаться также на  кабачках, баклажанах, дынях, арбузах.

   Большая картофельная тля – повреждает томаты, огурцы. Это факультативный вредитель теплиц. Является также переносчиком вирусных заболеваний пасленовых.

    Обыкновенная картофельная тля – питается на томатах, встречается на огурце, салате. Является факультативным вредителем тепличных растений.

    Капустная тля – вредит рассаде капусты, горчице листовой, салату, редису, редьке майской. Из-за обильных сахаристых выделений заметно ухудшает товарный вид продукции.

    Зараженные энтомофторозом особи тлей приобретают красновато-коричневый оттенок, теряют подвижность, не питаются. Через 7-10 дней с момента заражения гибнут и мумифицируются. Мумии прикреплены к субстрату ризоидами (выростами гриба с брюшной стороны тела насекомого). На теле прорастают конидиеносцы с конидиями, которые активно отстреливаются и образуют на субстрате вокруг тли мучнисто-белый ореол. Внутри тела тли одновременно с ростом конидиеносцев образуются покоящиеся споры.

      Препарат эффективен в борьбе с активными стадиями сосущих насекомых, а также против нимф оранжерейной белокрылки. Не обладает овицидным действием, поэтому сроки повторных обработок определяются временем отрождения из яиц нового поколения вредителей. Длительность действия пириформина 10 суток (при отсутствий капельного полива и некорневых подкормок) [1].

     Препарат не обладает фитотоксичностью и не вызывает ожогов растений. Не отмечено аллергических воздействий пириформина на человека. При массовых размножениях вредителя допустимо повторять истребительные мероприятия до 5 раз. На протяжении одной вегетации не вызывает привыкания вредителей к препарату. Также не наблюдалось существенного влияния пириформина на златоглазку обыкновенную, сирфид, галлицу при выпуске энтомофагов и паразитов на 2-3 сутки после обработки растений.

                       2. Технологическая карта производства пириформина.

1. Характеристика конечного продукта.

     Пириформин – биопрепарат на основе гриба Conidiobolus thromboides (= Entomophthora pyriformes). Разработан в жидкой и сухой формах. Основное действующее начало – конидии и покоящиеся споры гриба.

   Штамм E. Pyriformes-78-2 выделен в 1978 году из гороховой тли. В природе является также патогенном картофельных, злаковых, бобовой, яблонной и других видов тлей.

    Конидии имеют светло-коричневую  окраску, грушевидную форму с  сосочками. При поверхностном  культивировании гриб образует  колонии светлого цвета с морщинистой  поверхностью правильной формой. На поверхности колонии образуется  белый налет конидиального спороношения.

     Глубинная культура гриба образует  в основном мицелиальные ростки, которые на 5 – 7-е сутки распадаются  и образуют покоящиеся споры. Присутствие конидий в жидкой среде невелико – не более 10% спор. Обязательное условие хорошего роста – активная аэрация. Освещенность не влияет на рост и спорообразование гриба. Оптимальная температура от 22⁰С до 28⁰С. [1]

                2.2.Технологическая схема производства пириформина 

Процесс производства пириформина включает в себя стадии:

• Коллекционно – поддерживающий пересев маточной культуры.
• Получение инокулюма
• Культивация
• Высушивание, фасовка, упаковка
• Стандартизация и контроль качества

  

                                  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                              2.3.Сырье и материалы

Для приготовления  питательной среды – соевая мука, глюкоза. Для поддержания маточной культуры – сусло пивное неохмеленное, агар микробиологический, дисцилированная  вода. Материалы для производства пириформина: пробирки, марля, вата, бумага фильтровальная; для культивации  качалка кругового вращения, колбы 1-3 литра или стеклянные емкости  [1,5]

                               2.4.Оборудование и приборы

1. Термошкаф

2. Бактерицидные  лампы

3. Холодильник

4. Качалка  возвратно-поступательного движения

5. Мельница

6. Автоклав

7. Спиртовка

8. Иглы  микробиологические

9. Спиртовка